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摘 要： 這篇工藝論文投稿發(fā)表了鈦合金葉片加工工藝，制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的鈦合金葉片，主要是將鈦合金加工成薄壁曲面零件。葉片制作的操作手段與切削設(shè)備需要專業(yè)人員的研究，所以需要將鈦合金葉片加工工藝進(jìn)行不斷完善與革新，促使我國鈦合金葉片制造得以快速發(fā)展。
這篇工藝論文投稿發(fā)表了鈦合金葉片加工工藝，制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的鈦合金葉片，主要是將鈦合金加工成薄壁曲面零件。葉片制作的操作手段與切削設(shè)備需要專業(yè)人員的研究，所以需要將鈦合金葉片加工工藝進(jìn)行不斷完善與革新，促使我國鈦合金葉片制造得以快速發(fā)展。
關(guān)鍵詞：工藝論文投稿,鈦合金;葉片;加工工藝
引言
鈦合金葉片可以將飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。而飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于葉片有著極高的要求，對(duì)葉片的形狀與尺寸有著極為嚴(yán)格的規(guī)范，葉片還需要具有高穩(wěn)定性和高使用壽命。葉片的工作環(huán)境處于高速、高壓與高溫中，這對(duì)葉片的質(zhì)量有著極高的要求。因此，需要使用鈦合金作為葉片的制作材料。但是，鈦合金的加工還有許多難點(diǎn)，需要專業(yè)人員將鈦合金加工技術(shù)進(jìn)行提升。
1鈦合金葉片加工工藝
1.1鈦合金葉片切削特性
將鈦合金進(jìn)行葉片加工時(shí)，鈦合金的切削設(shè)備較為落后，不能將鈦合金順利進(jìn)行加工，而葉片的制造同樣有著一定的難度，其難題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)較強(qiáng)的硬度、極高的強(qiáng)度是鈦合金的主要特性。它的特性決定了鈦合金切削時(shí)摩擦系數(shù)較大，會(huì)產(chǎn)生極高的熱量。但是，鈦合金本身的導(dǎo)熱性較低，不能有效進(jìn)行散熱。
(2)加工鈦合金時(shí)，鈦合金的彈性較弱，會(huì)使切削設(shè)備出現(xiàn)不斷的回彈，從而損害切削設(shè)備。
(3)切削設(shè)備在進(jìn)行鈦合金加工時(shí)，所承受的應(yīng)力極大，使切削設(shè)備的損壞程度不斷加深。
(4)切削加工鈦合金時(shí)，鈦合金會(huì)產(chǎn)生較大的粘度，切削設(shè)備會(huì)與工件產(chǎn)生粘合，嚴(yán)重影響鈦合金鍛件的精確性。
(5)鈦合金葉片在制造時(shí)需要加工的范圍較大，設(shè)備在進(jìn)行較長時(shí)間的加工中會(huì)不斷出現(xiàn)損壞，使得葉片的制造精準(zhǔn)性出現(xiàn)較大偏差。
(6)鈦合金葉片的制造工序較為繁瑣，制造時(shí)會(huì)使葉片遇到外力導(dǎo)致變形，嚴(yán)重影響葉片的質(zhì)量。
(7)葉片的制造對(duì)操作人員有著極高要求，需要嚴(yán)密控制切割方向與切割力度，哪怕經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員也會(huì)出現(xiàn)失誤，極大地影響著葉片制造的進(jìn)度與準(zhǔn)確性。鈦合金的特點(diǎn)與葉片的制造工序的難度，嚴(yán)重影響了目前我國鈦合金葉片的生產(chǎn)。為保障鈦合金葉片的制造質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，急需革新與完善鈦合金葉片制作工藝，培訓(xùn)操作人員的技能，促使我國鈦合金葉片制造得以快速發(fā)展。
1.2葉片加工技術(shù)要求
飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)工作需要順暢的空氣流動(dòng)，因此鈦合金葉片的表面需要光滑。在鈦合金葉片制造時(shí)，葉片的切削需要精準(zhǔn)操作，葉片的整體要保證足夠的光滑，粗糙度需要高為0.8μm，葉片的紋理方向需要統(tǒng)一。1.3葉片加工定位基準(zhǔn)鈦合金葉片的榫根制造是葉片制造極為重要的工作，制造需要極高的精準(zhǔn)度。榫根的制造工作，需要切削設(shè)備具備一定的剛性，以保障榫根制造的準(zhǔn)確性。在葉尖的制造中，可以添加一些定位的工藝孔，使用工藝孔將葉尖進(jìn)行輔助定位，以精確地使榫根與葉尖進(jìn)行有效結(jié)合，保障葉片的整體質(zhì)量符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
1.4葉片加工的人員操作
鈦合金加工時(shí)，切削設(shè)備的選擇有著極高的要求，需要選擇導(dǎo)熱性能優(yōu)秀、化學(xué)反應(yīng)較低與強(qiáng)度較高的切割設(shè)備，如鎢、鈷類合金設(shè)備。鈦合金葉片制造時(shí)，選擇的切割設(shè)備需要與葉片加工曲面相適應(yīng)，還要確定切削設(shè)備的性能符合要求。工作人員要保障切削設(shè)備的輔助功能，包括機(jī)床的功率、銑頭的轉(zhuǎn)速與刀桿都需要嚴(yán)格要求。在鈦合金葉片制造時(shí)，操作人員需要根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。(1)鈦合金加工設(shè)備需要使用前角較小的刀具，防止鈦合金加工時(shí)刀具的前角可以加大與切削面的長度，以降低刀具的磨損程度。(2)鈦合金切削工作中，操作人員需要嚴(yán)格控制切削轉(zhuǎn)速，防止鈦合金加工設(shè)備的切削速度過快，使得刀具出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p害，降低刀具的使用壽命。(3)鈦合金切削工作中，走刀量可以有效控制熱量的產(chǎn)生。因此，為了避免切削工作熱量過高，應(yīng)多加走刀量，降低切削速度。
2鈦合金葉片加工對(duì)機(jī)床的設(shè)計(jì)要求
鈦合金葉片的制造工序極為繁瑣，需要進(jìn)行三維曲面的設(shè)計(jì)操作。如果使用傳統(tǒng)的三軸聯(lián)動(dòng)制造模式，需要對(duì)葉片表面依次進(jìn)行制造。這種方法制造的葉片極易變形，且葉片的表面光滑程度不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。而使用五軸聯(lián)動(dòng)制造方式，其刀軸可以隨著葉片制造的不同需求，控制刀軸的角度進(jìn)行轉(zhuǎn)變，以全面滿足葉片三維曲面的制造要求，顯著提升葉片的制造質(zhì)量。五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)備在葉片的制造中可以進(jìn)行環(huán)繞式加工。這種制造模式能夠防止葉片制造過程中出現(xiàn)變形，可以使葉片表面光滑，極大地提升鈦合金葉片制造工作的進(jìn)度與質(zhì)量。因此，在鈦合金葉片加工中，應(yīng)采用五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行葉片制造。目前，我國鈦合金葉片制造的提升工作需要提高切削設(shè)備的效率，保障切削工作的質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。但是，過快的速度與切削力度，會(huì)嚴(yán)重影響葉片制造的精確度與穩(wěn)定性，更會(huì)使切削設(shè)備出現(xiàn)極大損害。所以，在使用五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行葉片制造時(shí)，五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)備需要具備一些功能。
(1)葉片加工時(shí)，五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)備需要較快的轉(zhuǎn)速、精確的控制系統(tǒng)，更要保障設(shè)備的能源供應(yīng)。對(duì)于五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)備的切削零件，需要具備較強(qiáng)的硬度，減緩轉(zhuǎn)速過快導(dǎo)致的刀具損害。
(2)鈦合金的特性導(dǎo)致其加工極為困難，因此具有強(qiáng)大的切削能力與扭矩輸出，是五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行的前提。
(3)鈦合金葉片有著極高的準(zhǔn)確性要求，因此五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)備需要具備極為精密的操作控制，使操作人員的操作可以準(zhǔn)確進(jìn)行鈦合金加工。
(4)五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)備需要有著極高的耐性，設(shè)備的各個(gè)零件有著嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，拼裝時(shí)需要專業(yè)人員進(jìn)行嚴(yán)密拼裝，保障五軸聯(lián)動(dòng)設(shè)備可以對(duì)鈦合金進(jìn)行有效加工。
3結(jié)語
鈦合金葉片有著極為重要的用途，因此我國需要對(duì)鈦合金葉片的加工進(jìn)行有效完善與革新，加強(qiáng)鈦合金加工設(shè)備，從根本上提升鈦合金葉片制造的精準(zhǔn)度與穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)
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作者：王丹 史昊天 單位：北華航天工業(yè)學(xué)院工程技術(shù)訓(xùn)練中心
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