钛合金整体闭式叶轮的五轴高速加工及研究

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1、第53卷第5期农业装备与车辆工程2015年5月Vol.53No.5AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGMay2015doi:10.3969/j.issn.1673-3142.2015.05.004钛合金整体闭式叶轮的五轴高速加工及研究陈远军，吴超，尹洋(610039四川省成都市西华大学机械工程学院)[摘要]高速切削加工是当今制造业发展的前沿技术，是金属切削加工的发展方向，特别是在高精度、表面结构复杂、刚度低、难加工材料等领域取得了广泛的应用。结合整体闭式钛合金叶轮结构复杂和材料难加工特点，提出了五轴高速加工，并提

2、出了五轴高速加工工艺，对此类零件加工工艺的编制具有一定的参考价值。[关键词]高速铣削；五轴加工；整体闭式叶轮；钛合金[中图分类号]TH161[文献标识码]B[文章编号]1673-3142(2015)05-0015-04ResearchonHigh-speedMachiningofTi-alloyClosedImpelleronFive-axisMachineChenYuanjun，WuChao，YinYang(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,XihuaUniversity,ChenduCity,Sich

3、uanProvince610039,China)[Abstract]Nowadays,high-speedmachiningisanewtechnologyinmechanicalmachiningfield,andthedevelopmentdirectionofmetalcutting.Ithasbeenwidelyusedespeciallyinmachiningmaterialsofhigh-precision,complexsurfacestructure,lowstiffness,difficulttomachine,andotherfield

4、s.SincetheoverallstructureofoverallclosedTi-alloyimpellerhascomplexstructureandisdifficulttomachine,five-axishigh-speedmachiningisproposed,andafive-axishigh-speedmachiningtechnologyismade,whichhassomeguidanceinthepreparationofmachiningtechnologyforsuchparts.[Keywords]high-speedmac

5、hining；five-axismachining；overallclosedimpeller；Ti-alloy0引言45#淬硬钢时，当切削速度达到800~850m/min时，[2]其加工面的表面粗糙度值可以达到Ra0.1，完高速切削加工是一种利用高速机床，减小切全可以以切代磨。削力，提高加工质量和效率的金属加工方法。主针对闭式整体式叶轮，加之其外形结构复杂、要应用于硬度大、强度高，以及导热性能差等难材料难加工，传统的机床根本无法加工，五轴高加工材料。五轴高速铣削是当今发展的趋势，它速铣削加工则是当代制造业发展的必然趋势，而将一些传统加工无法做到的变为了现

6、实，主要用对于加工工艺更是需要我们深入地研究和探讨。于加工像叶轮、涡轮等结构复杂的零件。本文则结合了闭式叶轮的加工精度、外形结构和从材料上来说，钛合金闭式叶轮加工一直以[1]材料等多方面因素，提出了五轴高速加工、五轴来就是机械加工的难点。材料的比强度高，导高速加工工艺，对此类零件加工工艺的编制具有热性差，弹性模量小，化学活性高，其零件外形一定的参考价值。复杂且加工精度要求和表面粗糙度都较高，这就[3-4]对加工机床，加工工艺，以及刀具和夹具等提出1闭式叶轮的建模了很高的要求。高速切削加工是当今金属加工的建模是叶轮加工的基础，建模的正确与否将主要方向，且加工

7、精度高，表面粗糙度好,其尺直接影响后面的编程（编程是将模型导入编程软寸精度能达到um级，在一些加工上甚至达到纳件里，由计算机直接生成所需的数控程序）和加米级,在粗糙度上经过改进后其表面质量可达到工零件的质量。闭式叶轮建模难点在于叶片曲面磨削级别。例如，在切削硬度为HRC45～50的的造型。利用大型的CAD建模软件，根据特定的算法，主要是B样条曲线来对叶片曲面造型。基金项目：国家自然科学基金项目（51305357）；西华大学重点科研项目（Z1220218）Pro/E是美国PTC公司开发的建模软件，它收稿日期:2015-01-06修回日期:2015-01-14

8、集CAD/CAE/CAM于一体，是工业软件领域的巅16农业装备与车