钛合金整体闭式叶轮的五轴高速加工及研究
“高速切削加工技术”是当今金属切削加工的前沿技术[1]，是金属切削加工的发展方向，特别是在高精度，高复杂性，低刚度，难切削材料等加工领域得到了飞速的发展和广泛的应用。整体叶轮是典型的形状复杂零件，尤其是钛合金整体闭式叶轮，是集难加工材料和难加工形状一体的复杂零件。本文针对整体叶轮的这一特点，开发了五轴高速加工的加工工艺，对此类零件加工工艺的编制具有一定的指导意义。 本文主要进行以下的工作： 一．查阅大量的相关资料，对五轴高速精密加工的现状和发展进行了研究和总结。分析了其发展前景，以及国内应用五轴高速切削技术所面临的难题和技术瓶颈。 二．通过对钛合金闭式叶轮的材料特性和形状复杂性进行分析，找出其加工难点和技术瓶颈。针对钛合金强度大，导热性差，难于切削，闭式叶轮形状复杂，下刀困难的特点，提出了五轴高速切削的加工工艺。 三．对精密加工中影响加工质量的因素进行详细的研究和分析，找出其中的主要因素，并给出具体的应对策略。特别针对本工艺试验机床MIKRONHSM400U的特点，进行具体分析和试验验证，提出了使机床达到热稳状态是提高加工质量的最大保证，并给出了如何使机床达到热稳的方法和途径。 四．CAD/CAM软件在当今的金属切削加工中扮演着越来越重要的作用，甚至是不可或缺的作用。通过对各种大型CAD/CAM软件的研究和分析，本文选用具有强大的三维实体造型功能和分模功能Pro/E作为本文的建模软件，再结合专门的编程软件HyperMILL，实现闭式叶轮的建模和编程。这样既发挥了Pro/E建模快捷，修改方便的特点，也发挥了HyperMILL专门的五轴编程模块的强大功能，最大限度的保证了加工的实现和产品的质量，也为以后的工艺编制提供了一种新的思路。 本文进行的是实用性研究，通过钛合金闭式叶轮加工这个载体，分析用五轴高速机床加工复杂难加工材料零件所面临的问题和难点，并提出了具体解决办法。在金属切削的日常加工中，具有一定的参考价值。
钛合金整体闭式叶轮;五轴高速加工;机械制造;编程模块
西华大学
硕士
机械制造及其自动化
尹洋
2013
中文
TG506
85
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）