针对目前航空液压管接头无法满足高工作压力要求的问题,以Φ12 mm的钛合金轴向挤压式接头为研究对象,利用Abaqus平台建立了轴向挤压连接成形与拉脱试验过程的有限元模型,通过同参数条件下的拉脱试验验证了有限元模型的准确性。结果表明,有限元模型计算误差仅为3.4%,接头组件连接强度是由导管与管套凹槽的轴向对抗阻力和导管与管套径向接触力共同决定的。系统研究了管套材料力学性能、凹槽结构、摩擦因数对接头组件连接强度的影响规律,管套材料屈服强度越高,连接强度越强;管套凹槽宽度每增长0.2 mm,连接强度提高约2.4%;摩擦因数每增加0.01,接头连接强度平均提升18%左右。

通过对目前叶轮传统加工方法和存在的问题进行分析利用现代五轴数控加工技术使用UG进行CAD\CAM加工探索出一种全新的闭式叶轮的加工方法从而提高叶轮使用寿命和工作效率。

针对典型航空21~28MPa液压系统钛合金导管组件制造过程,基于导管左/右弯数控弯曲技术、管路光学测量技术、无扩口滚压连接技术、导管组件性能测试技术等导管组件制造关键技术,提出了航空液压系统导管组件制造技术方案,并在民机典型液压系统高强钛合金(Ti–3Al–2.5V)导管组件制造过程得到了验证。结果表明,采用以上技术途径,提高了钛合金液压系统导管组件的制造精度、效率、服役的可靠性,为解决航空液压系统“跑、冒、滴”问题提供了新的技术思路。

高速切削钛合金时,在加工表面会产生氧化膜,对钛合金的力学性能造成影响。对钛合金Ti-6Al-4V进行单因素车削试验,研究切削表面变形特性并对氧化膜表面进行物相分析。结果表明:切削表面会产生严重塑性变形,变形层的厚度随着进给量的增大而增大,切削表面发生氧化反应,形成氧化膜,表面呈现不同的颜色,其成分主要为Al2O3、锐钛矿型TiO 2和金红石型TiO 2。

为了提高切削质量,减少刀具磨损,采用响应曲面法对最小微量润滑辅助切削的主要工艺参数进行优化。以钛合金TC4为切削对象,把工件表面粗糙度和刀具磨损作为评价指标,采用Minitab设计切削速度、进给量、喷射压力三因素的Box-Behnken试验。利用方差和拟合残差概率分布分析三因素的显著性及交互作用,并结合试验检验所建表面粗糙度和刀具磨损二阶响应预测模型的有效性。响应曲面法优化后的最佳工艺参数为切削速度25 m/min、进给量0.103 mm/r、喷射压力0.1

采用自主磨制的阶梯钻对钛合金进行钻削实验,并与普通麻花钻进行对比。分析了不同加工参数下的钻削力、切屑形态、孔径、孔壁表面粗糙度以及孔出入口毛刺。实验结果表明：钻削力随着主轴转速的增大而减小,随着进给量的增大而增大。相比普通麻花钻,阶梯钻产生的钻削力更小,切屑尺寸更小,排出顺畅,孔径值接近于钻头直径,孔壁表面粗糙度值更小,孔出入口毛刺少。