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摘 要：钛合金以其优越的性能,在航空发动机中应用越来越广泛,但其机械加工性能差制约其在航空发动机中实际应用.其中薄壁筒体钛合金零件最为难加工,以往采用机械加工方法容易造成零件变形,无法保证零件图纸尺寸要求.为保证零件质量,采用化铣的加工方法,而化铣夹具性能直接影响零件化铣质量.通过对零件设计图纸及其化铣工艺的深入分析,研究出一套科学的、可行的钛合金化铣夹具结构设计方法.解决了零件在化铣过程之中,化铣夹具主体材料在含有硝酸和氢氟酸的槽液中不被腐蚀以及化铣夹具能够带动零件匀速转动的问题.该钛合金化铣夹具的成功应用,为今后此类零件的化铣夹具的设计提供了一定经验.

关 键 词：钛合金；化铣；夹具；防腐

中图分类号：U492.3+23文献标识码：A

其中薄壁筒体钛合金零件最为难加工,以往采用机械加工方法容易造成零件变形,无法保证零件图纸尺寸要求.为保证零件质量,采用化铣的加工方法,而化铣夹具性能直接影响零件化铣质量.通过对零件设计图纸及其化铣工艺的深入分析,研究出一套科学的、可行的钛合金化铣夹具结构设计方法.解决了零件在化铣过程之中,化铣夹具主体材料在含有硝酸和氢氟酸的槽液中不被腐蚀以及化铣夹具能够带动零件匀速转动的问题,从而满足了零件化铣的要求,进而保证了零件的化铣质量.

1钛合金以其优越的性能.在航空发动机中应用越来越广泛,但其机械加工性能差制约其在航空发动机中实际应用.其中薄壁筒体钛合金零件最为难加工,以往采用机械加工方法容易造成零件变形,无法保证零件图纸尺寸要求.为保证零件质量,拟采用化铣的加工方法,这就势必采用夹具来保证化铣工艺要求,夹具性能直接影响零件化铣质量能否合格.

1.1零件化铣前的结构

零件化铣前为板料滚压成型后焊接而成的筒体（见图1）,其中6-φ11为安装固定孔与夹具相配,待化铣夹具设计并制造完成后夹具图纸进行镗孔.

1.2零件化铣后的结构.零件化铣后为具有复杂的安装座及加强肋的筒体（见图2）.

1.3研究内容.设计合理的化铣夹具,并将其应用于零件化铣加工,满足化铣工艺的要求.

2化铣夹具基本结构及工作原理.化铣夹具是保证化铣能否顺利进行的重要工艺装备,夹具性能直接影响零件化铣质量能否合格.要求化铣夹具必须满足主体材料在含有硝酸和氢氟酸的槽液中不被腐蚀以及能够带动零件匀速转动.经调研发现,目前国内还无此类化铣夹具可借鉴,这就要求必须对零件设计图纸及其化铣工艺深入分析后,提出化铣夹具设计方案,并对设计方案进行优化.

2.1化铣夹具的基本结构.经多次设计改进后,化铣夹具最终采用了轮辐复合结构,该结构具有轻巧、强度高、耐腐蚀好的特点.该化铣夹具主要由No1（固定架）、No2（活动中轴）、No3（垫片）、No4（紧锁螺母）及紧固件组成（见图3）.其中No1（固定架）、No2（活动中轴）是该化铣夹具的关键件,它的结构好坏