一、クランプ技術の革新
1、フレキシブル治具の設計
モジュール化油圧組合せ治具を採用し、多基準位置決め溝を通じて異形部品の適応的な挟持を実現し、挟持力は無段階に調整でき、圧力変動は≦0.5%である。
複雑な曲面に対して液膨張治具または倣い軟爪を使用し、接触面積を向上させる。
2、応力分散戦略
粗加工段階ではスリットスリーブを用いて挟持し、接触面積を70%以上に増加させる。仕上げ加工が扇形ソフト爪に切り替わり、クランプ力が40%~ 50%低下
サスペンション構造に補助支持フレームを追加し、3点接触式弾性トップピンにより切削トルクを相殺する
二、チタン異形部品の加工技術の最適化
粗加工:層状切削法、大前角工具(35°)を用いて高圧冷却を配合する、
仕上げ:対称加工策略を実施し、切削パラメータを小切削深さ+高送りに調整する、
中間処理:粗加工後に振動時効処理を増加し、残留応力除去率は75%に達することができる。
三、切削システムの改善
1、工具パラメータ
精車工具はYA 6材質を採用し、前角12°-15°+刃先円弧半径≦0.2 mm、切削力30%低減を実現する
切断屑溝付きPVDコーティングカッターを使用して、カッター寿命を2.5倍に向上させながら屑腫の発生を抑制する
2、動的補償
数値制御システムに変形補償アルゴリズムを埋め込み、リアルタイム切削力フィードバックに基づいてZ軸送り量を調整する
長径比>10の部品に対して逆送り法を採用し、工具の刃譲り効果を相殺する
四、変形補正手段
オンラインモニタリング:レーザー変位センサ(分解能0.001 mm)を取り付け、加工変形量をリアルタイムでモニタリングする
後処理:変形した部品に対して3点加圧校正法(圧力500-800 N)を採用し、200℃低温アニーリングに合わせてスプリングバックを除去する
まとめ:上記技術の体系化応用により、チタン合金異形薄肉部品の加工変形量は0.05 mm/m以内に制御でき、良品率は伝統技術の65%-92%以上から制御できる。重点的には、クランプシステムの剛性と切削熱管理の協同制御に注目し、局所応力集中による不可逆変形を回避する必要がある。