钛合金加工中不同金属离子添加剂的润滑机理研究

制备了 4种含不同金属离子的水基添加剂 Na DPP、KDPP、Ca(DPP) 2 及 Ba(DPP) 2 ,通过分子改性在添加剂分子中引入亲水性基团— (CH2 CH2 O) n— ,使其在水中具有比较强的表面活性和较好的溶解性能 .通过钛合金攻丝试验考察了这 4种水基添加剂的摩擦学加工效能 .发现 Ba(DPP) 2 具有最好的攻丝效率和表面质量 .采用扫描电子显微镜和 X射线光电子能谱对加工表面进行分析 ,发现其摩擦表面存在多元氧化物 ,表明在水基润滑条件下的钛合金攻丝加工中摩擦氧化占据主导地位 .Ba(DPP) 2 添加剂表现出优异的润滑性能 ,这主要归因于在摩擦表面生成了具有特殊介电性质的 Ba Ti O3.

钛合金内螺纹加工的分析与解决方法

介绍了钛合金内螺纹加工中的难题,通过工艺和刀具的改进针对性地完善钛合金内螺纹加工方法,为生产应用提供理论和技术指导。

钛合金螺栓加工工艺改进

针对钛合金螺栓加工过程中存在的折断丝锥、排屑困难、内螺纹深度一致性差、工序内容分散、生产周期长等问题,提出了加大固化螺纹工艺底孔尺寸、优化改进丝锥结构、调整内螺纹加工方式、调整热处理传统工艺、优化流程内容等多个方面的优化改进。实践表明,改进后的工艺,提高了产品质量稳定性和生产效率,缩短了加工周期,具有良好的经济性。

基于回归分析的钛合金微电阻点焊焊接工艺优化

为了研究焊接工艺参数对钛合金微电阻点焊焊接质量的影响规律以及获得最优的焊接工艺参数,利用中心组合试验设计对0.4 mm厚的TC2钛合金进行焊接试验,对焊接试样进行准静态拉伸试验,获取了表征焊点质量优劣的熔核直径、拉伸力、拉伸位移和失效能量.利用灰熵法得到了每个焊接质量指标的权值,将其加权为焊接综合质量指标.采用逐步回归分析方法得到了焊接工艺参数(焊接电流、焊接时间以及电极压力)与焊接综合质量指标之间的回归方程.在此基础上分析了焊接工艺参数两两交互作用对焊接质量的影响规律,采用爬山优化算法得到了最优的焊接工艺参数.

基于田口法的钛合金微电阻点焊焊接参数优化

为了获取最优的钛合金点焊接头性能,选取了焊接时间、焊接电流和电极压力为影响焊点性能的工艺参数,对厚度为0.4 mm的TC2钛合金进行焊接试验.以焊点熔核直径、焊点拉剪试验中的最大拉剪力、最大位移值与失效能量值作为表征焊点性能优劣的指标.采用灰色关联分析将多个表征焊点性能的指标转换为一个综合评判焊点质量的灰色综合关联度.通过方差分析获得了使焊点质量达到最优的焊接工艺参数组合.结果表明,综合利用灰色关联分析法与田口试验法优化微电阻点焊焊点质量的方法是有效的,可以应用于实际生产中.

电流法在钛合金振动攻丝中的参数优化研究

采集伺服电机的电流信号，并对电流信号的幅值大小及波动情况进行分析，实现了应用电流法在钛合金小深孔振动攻丝中方便、快捷地选取合理参数。试验表明，此种方式优化参数便捷、所需设备少，便于企业推广应用，并且采用所选取的参数进行M1．6-M3的螺纹振动攻丝试验，丝锥寿命提高1倍以上，攻丝效率提高50％以上。

钛合金小直径螺纹攻丝研究

一般情况下,钛合金小直径螺纹的攻丝加工较困难,且效率低。应用对比试验分析,从丝锥材料、丝锥结构、螺纹底孔、切削液等方面研究如何提高钛合金小直径螺纹攻丝的效率,并得到相应的工艺参数,取得良好效果。

钛合金大深径比微盲孔高速挤压攻丝工艺研究

为了研究钛合金大深径比微盲孔攻丝加工过程中主轴转速对丝锥寿命及内螺纹加工质量的影响,进行了不同转速下M1.2挤压丝锥攻丝钛合金大深径比盲孔实验,对不同主轴转速下的攻丝扭矩、螺纹形貌和螺纹牙形进行了对比分析,探究了主轴转速对攻丝扭矩和内螺纹质量的影响;利用有限元软件模拟了挤压攻丝过程,对攻丝过程中的扭矩、应力应变和温度进行了分析。结果表明在所选主轴转速范围内,不同转速下实验和模拟过程中得到的扭矩变化趋势和峰值基本吻合,随着转速的提高,加工过程中温度提高,扭矩降低,并在1500 r/min时达到最低,螺纹表面加工质量随之提高。

TC4钛合金螺纹成型的有限元分析

以TC4钛合金螺栓搓丝成型过程为研究对象,利用ABAQUS有限元软件进行仿真分析,得到切向速度、径向进给速度和摩擦因数对螺纹成型质量的影响规律。结果表明:搓丝板切向速度和摩擦因数对螺纹成型质量有显著影响,而径向进给速度对螺纹成型质量影响很小;切向速度低于300 mm/s时螺纹成型质量较好,高于300 mm/s时成型质量较差;随着摩擦因数的增大,螺纹成型质量先变好后变差。通过对比分析,确定TC4钛合金最优的螺纹搓丝成型参数为切向速度300 mm/s、摩擦因数0.3~0.4。所得出的结论可为企业TC4钛合金螺纹搓丝成型工艺参数的选择提供参考。

钛合金精密内螺纹的数控加工研究

航空航天产品普遍使用了钛合金材料。由于钛合金材料自身的特点,其切削加工性很差。对于钛合金精密内螺纹的加工,刀具刚度差,冷却困难,是钛合金切削中最困难的加工工序。本文针对精密螺纹加工的规格及特点,开展了螺纹数控铣削与攻丝的工艺研究,通过大量切削试验及数据分析,为钛合金材料精密内螺纹的数控加工提出了具有一定指导意义的工艺方案。

钛合金小螺纹数控铣削加工技术的应用

钛合金因具有耐高温、强度高、耐腐蚀性好、密度小、组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温抗变形性能等显著优点而被广泛应用在军事、科技、航空、航天、生物医学等领域。但因材料自身的难加工特性导致钛合金零件上的小螺纹孔加工尤为困难。针对钛合金小螺纹(M1.6)的铣削加工方案进行优化改进,通过切削参数的优化、小螺纹刀具的改进、冷却液的合理匹配,成功解决了钛合金零件小螺纹传统加工方式效率低、加工过程易出现丝锥折断等技术难题,并将单只螺纹铣刀的刀具寿命提高至可加工300个螺纹孔的国内先进水平,成功实现了刀具寿命和加工效率双重提升,在实际生产应用中取得了良好的效果。

钛合金高压封头斜向螺纹孔的加工

高压封头采用钛合金TC5材料,其结构复杂,工艺尺寸多,尤其4×M2.5mm斜向55°螺纹孔的加工,是该零件加工的关键点之一。通过设计并制造了专用工装,成功替代了日本精密坐标镗床。在实际生产中不断改进钻头与丝锥的切削角度,用国产钻头替代了昂贵的日本合金钻头,以及延长日本丝锥的使用寿命,提高加工效率,有效地解决了钛合金零件斜向55°的4×M2.5mm螺纹孔的加工精度问题,保证了该零件的批生产任务的顺利完成。介绍了适用于钛合金TC5材料,加工M2.5mm螺纹孔的钻头与丝锥的结构尺寸以及斜向55°钻模工装的设计与应用。

岩芯钻探复杂孔内事故处理技术

绳索取芯钻探施工出现孔内事故虽然是一种常见的现象,但两次跑钻造成的孔内事故则是较为复杂的孔内事故,且事故的处理较为复杂,处理不好可能造成废孔,而经过正确的分析,采取合理的方案,通过分阶段采用一种组合式的方案解决了孔内事故,为类似钻探事故提供参考。

钛合金材料内螺纹加工新方法

钛合金材料由于存在硬度高、强度大等特点,在进行内螺纹加工过程中刀具经常损坏。通过分析振动攻丝和挤压攻丝的特点,提出振动挤压攻丝方法。从钛合金金属流变规律角度分析了振动挤压攻丝的工艺特点,给出了一种振动挤压攻丝机的原理。采用振动挤压攻丝新方法对钛合金材料进行内螺纹加工,螺纹表面硬度高,丝锥损坏现象显著减小。

钛合金小螺纹攻丝探索

陕西华燕航空仪表有限公司是集研发、制造和装配高精度航空陀螺仪表专业厂家。随着市场发展的需求,航空陀螺仪表向高精度、高可靠性、体积小的特点发展。航空陀螺仪表的关键零(组)件均由难切削材料钛合金(TC4-R)和钨基高比重合金(W152-1)组成,其中M2-7H(含)以下螺纹的加工制约着生产效率。为此,针对该厂钛合金零件小螺纹攻丝特点开展工艺探索。

楔形螺纹丝锥优化设计

以材料为TC4楔形螺纹紧固件为研究对象,采用了控制变量的方法开展楔形螺纹丝锥的设计优化制造。结合丝锥的工作原理,加工的优缺点,从丝锥的结构特点、丝锥材料、丝锥涂层3个方面进行分析验证,设计出适用于楔形螺纹紧固件的加工的螺纹丝锥。确定了丝锥结构参数,对楔形螺纹丝锥的实际生产应用具有较高的借鉴价值。