钛合金TC4铣削试验研究.pdf

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1、，_、L—dUIIII学术现有市场上销售的YCJ71齿轮减速三相异T一一电机轴输入转矩(Nm)步电动机，实现第一级传动比的小齿轮一般采T，一一齿轮轴输出转矩(Nm)用套齿结构，即在电机轴输出端的轴伸部套上玎一一齿轮传递效率小齿轮，并用平键联接将小齿轮固定在电机轴从(2)式中可以看出，电动机轴输出转矩上，用轴用挡圈对小齿轮在电机轴上作轴向定T和齿轮传递效率是一定的，则齿轮传动比i位。这种套齿结构，结构简单，加工方便，但越大，得到的齿轮轴输出转矩就越大。而从图2由于在小齿轮内孔中必须要加工出与平键配合(1)式中可以看出，齿轮的传动比跟高低速齿3电机轴的

2、设计研究的键槽，而且小齿轮键槽顶部与齿根部之间的轮的齿数密切相关。电机轴的轴伸部设有一与轴心线相对称的距离必须达到设计强度要求，因此小齿轮外径2凹槽齿轮的设计研究轴伸扁方，所述电机轴的轴伸扁方套在凹槽齿不可能设计得很小，很难实现第～级大传动比。凹槽齿轮的一侧面上设有一与轴心线相对轮的联接凹槽内，可传递齿轮旋转力矩。电机如何既保持这种套齿结构，又能实现这种套齿称的联接凹槽，凹槽齿轮的内孔不开键槽。这轴轴伸部紧贴凹槽齿轮另一侧面的外圆上设有结构第一级大传动比和大的齿轮旋转力矩，是种套齿结构的设计，由于凹槽齿轮的内孔不开一轴伸沉割槽，该轴伸沉割槽内设有一

3、轴用挡齿轮减速电机领域需要解决的技术难题之一。键槽而是采用在凹槽齿轮的一侧面上设有一与圈，该轴用挡圈对凹槽齿轮在电机轴上作轴向为解决上述难题，本文提供了一种凹槽齿轴心线相对称的联接凹槽，(如图1所示)因此，定位。(如图2所示)轮和新型电机轴，实现了第一级大传动比和大一方面使得凹槽齿轮可设计得更小，齿轮的齿4结语的齿轮旋转力矩。数就更少，从而可大大提高第一级齿轮传动比；该种凹槽齿轮不但强度大于普通键槽小齿l齿轮传动比另一方面，可使凹槽齿轮获得更大的传动力矩，轮，而且可以设计的更小，实现更大的第一级凹槽齿轮的强度大大优于现有平键联接的小齿传动比，获得更

4、大的齿轮力矩，以满足包装机械、，：互：生：一!L(1)zl五xq轮强度。印刷机械、输送机械、纺织、染整等行业越来=f··(2)越高的市场需求。式中：i一～齿轮传动比参考文献：z一一高速齿轮齿数[1]单政强、吴罗凌、匡建惠．《齿轮减速z，一一低速齿轮齿数电机》n一一高速齿轮转速(r／min)[2]谢宜仁．{YCJ系列齿轮三相异步电动n，一一低速齿轮转速(r／min)图1机应用技术简述》钛合金TC4铣削试验研究西华大学机械工程与自动化学院一张宇建＼余愚＼梁佐兴＼胡洪＼张诠坤摘要：本文通过对TC4钛合金锻件进行单因素铣削实验，得出其切屑形态随着铣削深度a

5、p的增大将由紧。通过铣削率模型，找到了在特定铣削速度和进给速度下，铣削钛合金的最佳深度范围，对于钛合金铣削加工具有生产指导意义。0引言度进行研究得到：切削钛合金时刀具磨损并非290mm×192nlm×65mm，其化学成分见表1。钛合金具有质量轻、强度高、高温性能好、切削力所致，而切削温度是致使钛合金难以继1．2试验条件与过程耐腐蚀等许多优点．在航空航天、船舶和化工续切削的主要原因。F．Klocke，N等人在分析为研究铣削时钛合金的切屑形态与铣削深等工业部门得到广泛的应用。但由于钛合金导和实验的基础上，对涂层硬质合金刀具铣削TC4度的关系，并确定在特

6、定铣削速度和进给速热系数低、摩擦因数大、弹性模量小、化学活的效率进行了评价，用有限元的方法对切削时度，条件下的最佳铣削深度0p范围，应用单因性大、切屑与前刀面的接触面积小，使得钛合的应力一应变曲线进行分析。素试验方法，设计了采用25HSS的莫氏锥柄立金切削加工性较差。l试验材料及过程铣刀在X5032立式升降台铣床上对试件连续铣目前TC4应用比较广泛，是以a相为主的1．1试验材料出台阶面的实验。图1铣削实验现场，图2为双相合金，B相一般少于30％，其综合性能好，试验材料为TC4钛合金锻件，尺寸为铣削实验示意图。实验中，选用乳化液对工件组织稳定，有良好

7、的韧性、塑性和高温变形性能。但是，在高速条件的切削力、切削温度以台金成分抗拉强度一仲长率6冲击韧性一硬度弹性模●导热系及刀具磨损机理等方面还有很多现象解释不清，牌号o／l0‘J·／W·、

8、／％船E／1班’a)一对工件的表面质量的影响方面等问题，针对这TCTC49031039．2320-360．1115．44些问题国内外学者做过很多研究。Narutaki对钛合金TC4的切削力和切削温表1TC4钛合金的化学成分中国机械MachineChina2OI，---V学术和刀具进行冷却。2．2实验分析6．18mm范围时，由于铣削力变化较小，n—ap(1)钛合金切

9、屑形成过程基本保持线性关系：随着ap的增加，x、Y方在金属切削加工时，切屑卷曲是金属切削向的铣削力增大且变化明显．当铣削深