鈦合金螺旋銑孔有限元分析與試驗研究.pdf

1、為了提高裝甲車快速反應能力和自主作戰(zhàn)能力，輕量化成為裝甲車發(fā)展的趨勢。因為鈦合金材料的密度小、強度高、抗腐蝕性能好等優(yōu)點以及它在航空航天的成功應用，將鈦合金材料應用到裝甲車上。鈦合金屬于難加工材料，特別是孔的加工更為困難，裝甲車上的零件有許多的孔需要加工，而鈦合金零件的孔加工還采用鉆孔加工方式，鉆孔加工因為軸向力大、表面加工質量差和加工成本高等原因，已經不適合與鈦合金零件的孔加工之中。本文主要圍繞最新的鈦合金螺旋銑孔加工技術研究。

2、>　　在機床的主要技術參數滿足要求后，決定切削加工效率加工質量和加工質量的主要因素是刀具（材料和結構）和切削參數（主軸轉速、進刀速度、軸向切削深度）。本文針對鈦合金螺旋銑孔加工過程，采用理論分析、仿真和試驗方法研究了刀具結構、切削參數對切削過程的物理現象（切屑變形、切削力、切削溫度）和表面粗糙度的影響規(guī)律，完成了刀具的結構設計和切削參數的優(yōu)化設計，為生產中的實際應用提供了依據。
　　根據鈦合金的加工特性與螺旋銑孔運動特性設計刀具。

3、對螺旋銑孔加工過程進行了有限元仿真研究。采用二維仿真模型得到刀具前角對切屑變形、切削溫度和切削力的影響，采用三維仿真模型得到刀具螺旋角對切削溫度、切削力的影響以及切削參數對切削力的影響，在此過程中首次通過有限元仿真得到整個公轉周期的螺旋銑孔切削力曲線特性圖。
　　采用試驗方法對有限元仿真結果進行了驗證，證明仿真結果是有效的。針對切削參數與切削力之間的關系，采用正交試驗、多元線性回歸建立了切削參數與切削力之間的經驗公式。針對切削溫度