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TC4钛合金薄壁结构高速切削加工工艺优化研究 摘要在了解TC4钛合金高速切削机理的基础之上，通过单因素实验研究了切削速度、每齿进给量和背吃刀量的变化对切削力和表面粗糙度的影响规律，发现切削力与切削速度之间存在非线性关系；切削力随着每齿进给量的增加而增加具有波动性；切削力整体上随着背吃刀量的增加而增大；表面粗糙度随切削速度的增加而减小，随背吃刀量和每齿进给量的增加而增大。通过钛合金高速切削力和表面粗糙度的正交试验，研究切削参数（切削速度、每齿进给量和背吃刀量）中影响切削力和表面粗糙度的重要效应因素，并发现在试验范围内切削速度的影响最显著，而每齿进给量和背吃刀量的影响显著性较低。10249 通过对典型零件的结构工艺和加工工艺分析，制定加工工序，讨论了刀具选择，并进行了加工仿真。 关键词钛合金切削力单因素试验正交试验表面粗糙度切削参数 毕业设计说明书（论文）外文摘要 TitleStudies of TC4 titanium alloy thin-walled structure high-speed cutting processing technology optimization Abstract This subject on the basis of understanding of the mechanism of TC4 titanium alloy high-speed cutting through single factor experiments mainly studies the effects of the cutting speed,each tooth feeding and depth of cuton cutting force and surface roughness and find that there is a nonlinear relationship between cutting force and cutting speed,that cutting force increased with per tooth feed rate is volatile,and cutting force is increased cutting depth generally. Though orthogonal test of titanium alloy high-speed cutting force and surface roughness,finds out the influence degrees of the cutting parameters (cutting speed,each tooth feeding and cutting depth ),and the conclusion is that within the experimental range the influence of cutting speed is the most significant,end the other two are not significant. 1.1选题的背景及意义 目前，钛合金在多个领域得到了广泛的应用，特别是在航空航天、汽车、电子电器等领域。钛合金有许多优异的性质，比如优良的耐腐蚀性、较小的密度、较高的比强度、较好的韧性和焊接性等。但是，钛合金的导热性系数较低，高温时化学活性高，弹性模量也较小，所以它是一种典型的难加工材料。在加工过程中容易产生较高的切削温度，使得表面质量难以控制，刀具磨损严重。许多情况下，钛合金通常要制成薄壁整体结构件来减轻重量。这种薄壁结构十分复杂，刚性较差，材料的切除率很高，在加工中极易产生变形，这就更加难以满足表面质量要求和加工精度[1]。 钛合金薄壁结构加工的复杂性和难度已经得到公认，但是由于钛合金材料对国防、航空、汽车、电子电器等领域的重要作用，掌握这种加工技术是具有战略意义的，所以西方发达国家对其十分重视，并且对取得的研究成果必威体育官网网址。对钛合金高速加工进行研究和加工优化很有必要，这有利于提高我国的综合实力，对我国发展成为制造强国的意义重大。 1.2高速切削加工 由于钛合金材料的特殊性能，常规切削加工很难达到要求。而高速切削由于其出众的优点，能很好地完成任务[2]。 在机械加工方面，提高生产率一直是机械制造领域十分关注并为之不懈奋斗的主要目标。高速加工不但成倍提高了机床的生产效率，而且进一步改善了零件的加工精度和表面质量，还能解决常规加工中某些特殊材料难以解决的问题。因此，高速加工这一先进加工技术也已引起了世界各国工业界和学术界的高度重视，并得到广泛的发展[3]。 （4）有利于加工薄壁零件。高速切削时的切削力小，加工