铸钛合金切削试验及其在雷达底座加工中应用

摘要

随着各类航空产品含钛量的增加，作为航空设备关键结构件的雷达底座也逐渐采用比强度高、性能优良的钛合金材料以替代传统铝合金。本论文简单论述了雷达底座的功能与精度要求，通过分析激光成形、锻造、精密铸造+热等静压三种坯料制造技术的优劣并由此确定底座的毛坯制造方法。对模型进行有限元仿真，分别对解算器、网格划分、约束条件等方面进行研究，获取底座的模态信息。从结构特征、材料的切削加工性、底座加工工艺性等层面进行分析，为工艺研究提供理论基础。
　　 建立螺旋平头铣刀侧铣铣削力数学模型并推演出平均铣削力公式，设计进行大量的铣削加工试验，对ZTC4钛合金材料的切削加工性进行试验研究，以探索切削速度、每齿进给量、切削深度等切削要素对切削力、切削温度、表面粗糙度的影响规律，用多元回归分析法对试验数据进行回归分析并建立切削力、切削温度、表面粗糙度经验公式。
　　 通过加工机床、定位夹紧方式、刚性优化、工艺基准、加工阶段、工艺路线等方面的研究，设计雷达底座总体工艺方案。设计进行螺旋铣孔工艺试验，确定底座关键工艺方案。对刀具-机床系统施以冲击激励并对试验数据进行软件分析，求解刀具-机床系统动力学参数，结合铣削力系数绘制出用于实际生产的颤振曲线图。所取得的研究成果在工程实际应用中得到了良好的验证与应用。

目录

第一章 绪论

第二章 铸钛合金雷达底座零件坯料制造与工艺分析

第三章 铣削力建模与铸钛合金铣削加工试验研究

第四章 铸钛合金雷达底座加工工艺优化与关键技术研究

第五章 结论与展望

参考文献

致谢

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