加工TC4钛合金发动机叶片球型刀的试验研究.pdf

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1、工艺与检测n0l0gyand加工TO4钛合金发动机叶片球型刀的试验研究唐林虎①②谢黎明②③马肃④罗文翠①(①兰州工业高等专科学校机械工程系，甘肃兰州730050；②兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰州730050；③兰州理工大学数字制造技术与应用省部重点实验室，甘肃兰州730050；④兰州飞行控制有限责任公司，甘肃兰州730070)摘要：针对发动机TCA钛合金叶片的切削加工，通过生产部门大量的切削试验，确定了合理的刀具材料、几何角度、切削用量以及粗、精Jj~-r条件下刀具的相对磨钝标准。并用试验验证了粗、精Jm-r条件下几何角度和切

2、削用量对球型刀耐用度的影响以及表面粗糙度值随切削时间的变化规律。试验结论对硬质合金球型刀切削TCA钛合金叶片具有实际的指导意义与参考价值。关键词：钛合金叶片球型刀刀具几何参数切削用量刀具磨损表面粗糙度ExperimentalStudyonBall-endMillinMachiningTC4TitaniumAlloyBladeofJetTANGLinhu①②XIELiming②③MASu~LU0Wencui~。。，((~)Dept．ofMechanicalEngineering，LanzhouPolytechnicalCollege

3、-Lanzhou730050，CHN；(~)CollegeofElectromechanicalEngineering，LanzhouUniv．ofTech．，Lanzhou730050，CHN；③KeyLaboratoryofDistalManufaturingTechnologyandApplication-MinistryofEducation，LanzhouUniv．ofTech．，Lanzhou730050-CHN；@LanzhouFlightControlCo．。Ltd．，Lanzhou730070ICHN)Abstr

4、act：AimingatmachiningTC4Titaniumalloybladeofjet，reasonablecuttermaterial，geometricangleoftool，machiningquantityandtherelativebluntstandardoftoolonconditionthatcuttingparametersofroughandfinishingmachiningaregainedbymeansofagreatmanyofcuttingtestswhicharedonebyproducti

5、ondepartment．AndeffectofgeometricangleoftoolandcuttingparametersontoollifeandVar-yinglawsofroughnessofsurfacewithchangesofmachiningtimeareexaminedbymeansofcuttingtestsonconditionthatcuttingparametersofroughandfinishingmachining．Theexperimentalconclusionshaveaguidingsi

6、gnificanceandreferencevaluetomachineTC4Titaniumalloybladeswithcementedcarbideball—endmil1．Keywords：TitaniumAlloyBlade；Ball—endMill；GeometricParameterofTol；MachiningQuantity；ToolWear；SurfaceRoughness钛合金具有重量轻，强度高，耐热，耐腐蚀，疲劳性量为2～3mm，而零件边缘厚度余量仅为0．8mm。主能好等一系列优良的力学、物理性能，成为航空

7、航天等要配合表面的尺寸精度及形位公差要求较高。领域理想的结构材料之一。但是，钛合金由于其因此，铣削加工时，必须按粗铣一精铣顺序进行，导热系数低，化学活性大，弹性模量低，化学亲合力强以减小加工表面残余应力，防止变形。该单位为了缩等特性，被认为是难加工的材料之一。，。短生产周期，降低制造成本，提高加工质量，对球型刀的材料、几何角度、使用寿命及切削用量提出了要求。1问题的提出2球型刀的设计与制造兰州某航空军工企业加工发动机叶片，材料为TC4，叶片的形状特点为：工作面为曲面薄壁且长度较2．1球型刀材料的确定长，毛坯加工余量大，且余量不均匀

8、，有的部位加工余设计球型刀时，选用球型刀材料为硬质合金K30，·92·liJ串幂z；Techn010gyand工艺与检溺它具有高强度、高抗弯强度、热硬性、耐磨性、散热性好和尺寸精度，因此，有必要确定刀具的相对磨钝标准。的特点和一定的耐冲击韧性，加工