弹挠性零件精密加工变质层形成机理的研究现状

介绍了弹挠性零件精密加工变质层形成机理研究的历程及现状,提出了实现弹挠性零件加工变质层可控加工的新思路。

微小孔电火花–钻削无变质层复合加工技术研究

为实现航空涡轮叶片气膜孔的无变质层加工需求,研制了电火花–钻削复合加工系统。基于复合加工需求,优化设计了数控系统架构,以实现电火花加工主轴和钻削主轴的双轴协同控制,进而确保电火花加工与钻削加工的互不干涉;同时实现电主轴转速自动控制和进给轴速适配性调节。基于复合加工系统,开发了无变质层的微小孔复合加工工艺技术。加工过程中,首先由电火花加工主轴完成微小孔加工,然后通过钻削刀具将电火花加工完成的小孔进行扩孔加工,以完全去除微小孔孔壁变质层。基于该工艺技术,开展了直孔和20°斜孔复合系列加工试验。在微小孔直孔复合加工中,公差范围为(0.315±0.003)mm。试验结果表明,电火花–钻削复合加工具有加工效率高、孔壁无变质层、孔型精度高等优点。

航天铝基复合材料零部件超精密加工技术研究

针对航天高碳化硅铝基复合材料零部件采用聚晶金刚石PCD刀具进行了超精密车削加工试验,用原子力显微镜AFM和扫描电子显微镜对其进行了检测,分析了零部件表面粗糙度值的大小及影响因素、SiCw变形破坏机理、已加工表面微观结构及加工变质层特性。结果表明,超精密车削高碳化硅铝基复合材料零部件可以获得超精密级加工表面(如Ra11.5nm);超精密车削过程中SiCw存在着三种主要变形破坏机理:直接剪断型、拔出型和压入型,且以直接剪断型为主。直接剪断的SiCw对表面粗糙度值影响最小,而后二者是影响表面粗糙度值达到超精密级的主要障碍;超精密加工零部件表面仍会产生很薄的加工变质层。

铝复合材料超精密加工表面微观分析

用聚晶金刚石PCD刀具对SiC晶须增强铝复合材料SiCw 2 0 2 4进行了精密超精密切削试验 ,并用原子力显微镜和电子探针扫描显微镜进行了检测分析 ,结果证明 ,SiCw 2 0 2 4铝复合材料加工表面粗糙度值达到超精密级的最大障碍在于SiC晶须拔出或压入型的破坏方式 ,而直接剪断的破坏方式则几乎无影响 ;SiCw 2 0 2

2510钢塑料模具滑块座端面开裂剥落失效分析

采用宏观分析、硬度检测、化学成分分析、断口分析以及金相检验等方法,对某2510钢塑料模具滑块座端面开裂剥落失效原因进行了分析。结果表明:滑块座螺纹孔螺牙部位经过电加工产生了白亮色的变质层,该变质层脆性较大,易于产生微裂纹及剥落成为疲劳裂纹源,在螺栓弹簧推动的交变应力作用下裂纹沿螺纹孔四周呈同心圆弧线向外推进和延伸,从而导致滑块座端面开裂剥落失效;同时滑块座基体组织中带状及网状碳化物分布严重,降低了材料强度,加快了滑块座疲劳开裂剥落失效的进程。