鈦合金整體葉盤盤銑加工刀具設(shè)計(jì)與分析研究.pdf

1、鈦合金整體葉盤是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中壓氣機(jī)的重要零件，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜和材料難加工兩個(gè)特點(diǎn)一直是技術(shù)難點(diǎn)，隨著整體葉盤結(jié)構(gòu)的不斷更新，對(duì)其加工工藝的要求越來(lái)越高。而在整個(gè)加工過(guò)程中，刀具性能的好壞對(duì)整體葉盤的質(zhì)量、加工效率起至關(guān)重要的作用。本文針對(duì)現(xiàn)新提出的盤/插/側(cè)復(fù)合銑削加工工藝中盤銑工藝的特點(diǎn)設(shè)計(jì)和分析盤銑刀，主要進(jìn)行如下研究：
　　首先，分析整體葉盤盤銑加工特點(diǎn)并設(shè)計(jì)盤銑切削力試驗(yàn)。分析鈦合金整體葉盤的結(jié)構(gòu)和通道幾何特征，對(duì)加工區(qū)域進(jìn)行

2、劃分，通過(guò)計(jì)算求取葉盤通道盤銑可加工區(qū)域。分析盤銑加工工藝的特點(diǎn)，分析盤銑加工過(guò)程中切削力對(duì)加工過(guò)程的影響；通過(guò)盤銑鈦合金試驗(yàn)，分析盤銑過(guò)程中不同切削參數(shù)下切削力的變化規(guī)律，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果為后續(xù)刀具設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)。
　　其次，設(shè)計(jì)刀具的整體結(jié)構(gòu)并完成建模。根據(jù)工件材料特性，結(jié)合盤銑加工的特點(diǎn)，確定盤銑刀刀具結(jié)構(gòu)、刀體與刀片的材料。對(duì)比分析刀片夾緊方式，并選用合適刀片；分析整體葉盤幾何，確定盤銑刀的基本尺寸，設(shè)計(jì)容屑槽、刀槽結(jié)構(gòu)尺

3、寸，并利用UG軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的刀具進(jìn)行建模。
　　再次，通過(guò)仿真分析優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)。為保證刀具加工鈦合金時(shí)能更好發(fā)揮性能，通過(guò)DEFORM軟件對(duì)刀具幾何參數(shù)（軸向、徑向前角）進(jìn)行切削仿真分析，基于切削力優(yōu)化刀具幾何參數(shù)；利用仿真軟件對(duì)不同角度的盤銑刀的應(yīng)力和應(yīng)變進(jìn)行計(jì)算，以驗(yàn)證刀具的強(qiáng)度；對(duì)優(yōu)化后的盤銑刀結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，驗(yàn)證機(jī)床-刀具-工件匹配的安全性。
　　最后，為保證所設(shè)計(jì)的刀具的加工質(zhì)量，分析刀具的加工特點(diǎn)及難點(diǎn)，規(guī)劃盤