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1、 本科毕业设计论文本科毕业设计论文题题 目目TC4 钛合金加长薄壁锥形筒件工艺分析及数控编程专业名称 飞行器制造工程 学生姓名 指导教师 毕业时间 2013.06 毕业 任务书一、题目TC4 钛合金加长薄壁锥形筒件工艺分析及数控编程二、指导思想和目的要求针对 TC4 钛合金加长薄壁锥形筒件难加工问题，文中介绍了 TC4 钛合金加长薄壁锥形筒件的制造工艺及数控编程。在其研制过程中，设计了大倍径加长镗刀杆、坐标转换工装及电子束焊接工装，并将坐标转化工装及公差借用法成功应用于 TC4 钛合金加长薄壁锥形筒件的研制,生产出达到精度要求的合格零件产品。本零件属于薄壁筒件，加工要求比较苛刻，材料是钛合金，
2、也属于难加工材料，所以本次加工的一些方法会与常规方法有所不同，以保证零件的精确度要求。三、主要技术指标1.对于薄壁的加工，保证在除去 90%以上毛料的情况下保证精度使零件不发生变形；2.钛合金材料难切削，在加工时要保证零件表面粗糙度；3.保证锥孔长度 352mm；4.带角度回转体，端面与底面成 5.8；5.喉口尺寸精度要求高，保证锥度 7.88锥孔长 352mm 的薄壁锥形筒件普车后喉口直径为 29.1+0.2 0。四、进度和要求第一阶段：查阅有关钛合金薄壁类的相关资料完成开题报告；(第 1-2 周)第二阶段：仔细阅读研究钛合金薄壁类相关资料，使用 CATIA 实体建模以及数控加工模块；(第
3、3-5 周)第三阶段：对所选钛合金薄壁类进行材料和工艺分析，以及刀具一些参数的设定；(第 6-7 周)第四阶段：对零件进行实体建模；(第 10-11 周)设计 论文第五阶段：对零件在加工模块进行粗精加工，设定参数，走刀路线，得出最终零件；(第 12-13 周)第六阶段：数控加工仿真与优化，完成论文。(第 14-15 周)第七阶段：答辩准备(第 16 周)五、主要参考书及参考资料1 王树鹏，刘献礼.复合材料和钛合金的切削加工J.航空制造技术，2008（23）：56-60.2 潘世晓.MIKRON 高性能五轴联动加工中心在钛合金叶轮加工上的应用J.航空制造技术，2011（13）：95-97.3 吴
4、明友.数控加工自动编程CATIA V5 详解M.北京：清华大学出版社，2008.4 王志厚薄壁零件加工中防止变形的措施J宝成技术，1991(2)：20-71.5 郑联语，汪叔淳.薄壁零件数控加工工艺质量改进方法J.航空学报，2001,22（5）：424.6 卫雄飞,潘宏侠.铝合金薄壁件高速加工的切削力和工艺研究J.成组技术与生产现代化,2009，26（2）:53-56.7 武凯.航空薄壁件加工变形分析与控制D.南京：南京航空航天大学，2002.8 余英良.数控加工编程及操作M.北京：北京高等教育出版社，2004.9 古文生.数控机床及应用M.北京：电子工业出版社，2002.10瘐晋.金属钛的性
5、能、发展与应用J.有色设备，2003（4）：16-21.11文华里.世界钛生产技术与钛用途开发新动向J.轻金属,1997(8):4-7.12金红.民用钛合金的发展前景和方向J.钛工业进展,1998(4):6-7.13庞为.机匣制造技术M.北京：科学出版社，2002.14任敬心,康仁科.难加工材料的磨削M.北京：国防工业出版社，1999.15张喜燕,赵永庆,白晨光.钛合金及应用M.北京：化学工业出版社，2005.16邓文英，郭晓鹏.金属工艺学M.北京：高等教育出版社，2008.17杜君文，邓广敏.数控技术M.天津：天津大学出版社，2002. 18董玉红.数控技术M.北京：高等教育出版社，2004
6、. 学生 指导教师 系主任 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文西北工业大学明德学院本科毕业设计论文摘 要针对某飞机 TC4 钛合金加长薄壁锥形筒件难加工问题，文中介绍了 TC4 钛合金加长薄壁锥形筒件的制造工艺及数控编程。在其研制过程中，设计了大倍径加长镗刀杆、坐标转换工装 及电子束焊接工装，并将坐标转化工装及公差借用法成功应用于 TC4 钛合金加长薄壁锥形筒件的研制,生产出达到精度要求的合格零件产品。本次钛合金加长薄壁锥形筒件的加工主要是由普通车削以及数控铣削俩部分完成。普通车削加工的目标是 352.4mm 内锥孔以及加长薄壁锥形筒件的外形，属于典型的薄壁件加工，由于壁厚只有 1.2mm，
7、所以对于车削加工有较高要求；数控铣削加工的目标是喉口段，由于喉口端面与底面成 5.8,成歪脖子，不能一次铣削成功，所以制作了专门工装，分三次装夹铣削完成，并且对数控编程有一定的要求。本文详细的描述了零件的加工难点、工艺分析、数控编程步骤以及完整的工艺规程，并对加工中需要的工装、加工方法、刀具参数以及工艺进行了解析。对于本人而言，本次零件的成功加工在各个方面都是一种突破。关键词：TC4 钛合金，加长薄壁件，锥形筒件西北工业大学明德学院本科毕业设计论文西北工业大学明德学院本科毕业设计论文IABSTRACTSince the TC4 Titanium Alloy, LengtheningThin-w
8、alled Work piece, and Conical Barrel-Type Piece is hard to fabrication, this thesis is mainly introduce the TC4 Titanium Alloy,LengtheningThin-walled Workpiece,andConicalBarrel-Type Piece and its manufacturing technology. Though its manufacture process, longer boring bar and coordinate transformatio
9、n and electron-beam welding tooling has been developed. And also successfully use the coordinate transformation tooling and borrowing method of tolerance into TC4 Titanium Alloy lengthening Thin-walled Work piece s develop, so that can produced the accuracy requirements of the qualified parts. The t
10、itanium alloy thin wall cone parts extended processing is mainly caused by conventional turning and milling were partially completed. Ordinary lathe machining is the goal of 352.4mm inner cone hole and appearance of thin-wall cone parts, belongs to the typical thin-walled parts machining, because on
11、ly the wall thickness of 1.2mm,so for the turning of the higher requirements; NC milling is the goal of the throat section, because the throat surface and the bottom surface at an angle of 5.8 degrees, a crooked neck, not a milling success, so the production of specialized tooling, three clamping mi
12、lling finish, and there are certain requirements for NC programming.This paper describes the machining difficulty, process analysis, numerical control programming steps and complete process specification，and the processing needs of tooling, machining method, the tool parameters and technological ana
13、lysis.For me, the successful processing of the parts is a breakthrough in all aspects.KEY WORDS：TC4 Titanium Alloy， Lengthening Thin-walled Workpiece，Conical Barrel-Type Piece西北工业大学明德学院本科毕业设计论文西北工业大学明德学院本科毕业设计论文目录目录第一章第一章 绪论绪论.5 1.1 钛合金概述.5 1.1.1 钛合金的性能 .5 1.1.2 钛合金加工难点 .6 1.1.3 钛合金的应用 .7 1.1.4 钛合金的发展趋势 .8 1.2 薄壁件简介.8 1.2.1 薄壁件 .8 1.2.2 薄壁件加工难点 .9 1.3 数控加工技术.10 1.3.1 数控加工的特点 .10 1.3.2 国内外数控技术发展状况 .10 第二章第二章 典型薄壁结构件典型薄壁结构件工工艺分析艺分析.12 2.1 引言.12 2.2 零件结构.12 2.3 TC4 钛合金加长薄壁锥形筒件加工难点及处理方法.13 2.3.1 薄壁锥形筒
