本文介紹的是中哥峡、法合作項目X機型的升力系統(tǒng)主槳轂部件中的中央件，該產(chǎn)品是升力系統(tǒng)中的關(guān)鍵零件，結(jié)構(gòu)復雜踱侣、尺寸與形位公差要求嚴格并且所用材料為Ti.10.2.3（鈦合金），此零件機械加工部分全部采用數(shù)控復合加工和德國高端hyperMILL軟件進行零件編程大磺，通過對該零件的工藝方案設(shè)計使我對數(shù)控加工有一個較深的認識抡句。為今后工作積累了一定的經(jīng)驗探膊。

第一章 零件的結(jié)構(gòu)分析

    此零件為X機型的升力系統(tǒng)中主槳轂部件上的關(guān)鍵件，是結(jié)構(gòu)最復雜的零件之一待榔，下面是該零件的三維直觀圖：

    從以上的效果圖我們不難看出該零件具有復雜的結(jié)構(gòu)形狀逞壁，并且零件圖紙的技術(shù)要求看，具有較高的尺寸公差要求和形位公差要求锐锣，這給加工方案的制定增加了難度债轰。

第二章 零件的工藝性能分析

    本章節(jié)主要介紹零件的切削材料的工藝性、切削參數(shù)的選擇缕翁、切削刀具的選擇以及專用工裝的設(shè)計丐闲。

切削材料的工藝性

    該零件選用的材料為鈦合金（Ti.10.2.3），毛坯形式為模鍛件旭眼。鈦和鈦合金具有密度低市协、比強度高、耐腐蝕料害、線脹系數(shù)小瞬芒、生物相容性好等優(yōu)異性能，在航空掸栋、航天接吠、海洋運輸、化工浑季、冶金缕圣、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)中都是不可缺少的結(jié)構(gòu)材料。

    切削加工性：鈦合金可以滿意地進行切削加工俩莽。鈦合金的加工特點與它的物理化學性質(zhì)有關(guān)：化學活性高旺坠、導熱性低、對加工工具表面有較高的粘結(jié)傾向扮超、能夠形成不卷曲的切屑取刃、在熱態(tài)變形的毛坯表面上產(chǎn)生α硬化層。切削加工時出刷，只在表面上出現(xiàn)加工硬化璧疗，而且比耐蝕鋼和熱強鋼輕得多。鈦的導熱系數(shù)λ=15.24W/（m.K）約為鎳的1/4馁龟，鐵的1/5崩侠，鋁的1/14，而各種鈦合金的導熱系數(shù)比鈦的導熱系數(shù)約下降50％坷檩。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2却音，故其剛性差、易變形矢炼，不宜制作細長桿和薄壁件僧家，切削時加工表面的回彈量很大雀摘，約為不銹鋼的2～3倍，造成刀具后刀面的劇烈摩擦侦演、粘附编喊、粘結(jié)磨損。

    切削特點：鈦合金的硬度大于HB350時切削加工特別困難左撤，小于HB300時則容易出現(xiàn)粘刀現(xiàn)象潭均，也難于切削。但鈦合金的硬度只是難于切削加工的一個方面三二，關(guān)鍵在于鈦合金本身化學号找、物理、力學性能間的綜合對其切削加工性的影響会刀。鈦合金有如下切削特點：

(1)變形系數(shù)小
(2)切削溫度高
(3)單位面積上的切削力大
(4)冷硬現(xiàn)象嚴重
(5)刀具易磨損

    切削加工性:是指材料能接受切削加工的難易程度泥碳。要想合理地選用切削參數(shù)，首先應知道零件材料的切削加工性如何掏绍？一些常用的或特殊的衡量標準如下：

常用的衡量標準
（1）刀具耐用度泰牵；
（2）加工表面粗糙度；
（3）切屑控制（卷屑译命、斷屑）特性芥吟；
（4）切削力的大小专甩；
（5）切削所需要的能量或功率钟鸵。

    一般多是由前三項來綜合衡量的。而用得最多的還是刀具耐用度涤躲，特別是對鈦合金等難切削材料更是如此棺耍。一方面是因為耐用度可用數(shù)量表示，比較客觀种樱；另一方面刀具耐用度高低是與切削加工效率及其加工質(zhì)量直接有關(guān)烈掠。實踐表明：鈦合金的切削加工性介于不銹鋼和高溫合金之間，加工性比不銹鋼要差缸托，但比高溫合金要好些。

 第三章 零件的工藝方案設(shè)計 

一瘾蛋、首先以數(shù)控立車對模鍛件進行粗加工：
 

二俐镐、用三坐標加工中心（LP4021）加工內(nèi)、外形：
 

三哺哼、用五坐標加工中心加工小耳片：
 
 

四佩抹、用數(shù)控立車精加工內(nèi)孔：
 
 

五、用五坐標鏜銑中心（SIP5000）孔及螺紋：
 
 

六虽柜、用數(shù)控插齒機加工內(nèi)花鍵：
 

    最后飒晴，要以鉗工對零件的未加工到的部位進行修整（如倒角威众、倒圓、去毛刺和拋光等）拙位，鈦合金對鉗工有嚴格的要求哼股，在文件《EZ503SC0001A》中有詳盡的規(guī)定。

    至此属胖，該零件的機械加工全部完成荧肴。

    在X機型的升力系統(tǒng)中主槳轂部件上的關(guān)鍵件和其它零件加工過程中,德國OPEN MIND公司的高端編程軟件hyperMILL,以強大的編程功能和與數(shù)控加工中心良好的配合,保證了零件在加工過程中品質(zhì)和效率的提升。hyperMILL軟件提供的模擬仿真功能,將真實的機床,刀具,夾具和零件完全集成一體,進行仿真校驗,保證了加工程序的安全可靠,同時也保護了加工設(shè)備的絕對安全莲疤。

作者:哈爾濱飛機制造公司尤玉飛

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