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1、第42卷第4期2016年8月火箭推進(jìn)JOURNALOFROCKETPROPULSIONV01．42，No．4Aug．2016基于均勻設(shè)計(jì)的鈦合金化銑工藝研究與應(yīng)用薛露平，葉(西安航天發(fā)動(dòng)機(jī)廠。暉，許維超陜西西安710100)摘要：化學(xué)銑切是一種能使表面形狀復(fù)雜、加工精度要求高的零件達(dá)到加工要求的表面處理方法。簡(jiǎn)要介紹了鈦合金化學(xué)銑切的工藝方法，闡述了化學(xué)銑切的反應(yīng)機(jī)理，并在均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上討論了化學(xué)銑切溫度和溶液配方對(duì)鈦合金產(chǎn)品化學(xué)銑切質(zhì)量的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸分析確定了最優(yōu)的化學(xué)銑切工藝方案，分析表明驗(yàn)證結(jié)果與理論是相符的，可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：鈦合金化學(xué)銑切；
2、均勻設(shè)計(jì)；銑切速度；浸蝕比中圖分類號(hào)：V434—34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672—9374f2016104—0097—06StudyandapplicationofchemicalmillingtechnologyofTialloybasedonuniformdesignXUELuping，YEHui，XUWeichao(xi’anSpaceEngineFactory，Xi’an710100，China)Abstract：Chemicalmillingisasurfaceprocessingmethodwhichcanmakethepartswithcomplicate
3、dsurfaceandhighroughnessachievetheprocessingrequirements．Inthispaper，thechemicalmillingtechnologyfortitaniumalloyisintroducedbriefly,thereactionmechanismoftitaniumalloychemicalmillingisdescribed,andtheinfluenceofchemicalmillingtemperatureandsolutionformulationonthechemicalmillingqualityoft
4、heTialloyarediscussedonthebasisofexperimentoftheuniformdesign．Thebestschemeofthechemicalmillingtechnologywasdeterminedonthebasisofregressionanalysisoftheexperimentaldata．ThediscussionandanalysisresultsshowthattheverificationresultiSconsistentwiththetheoreticalcalculationresult,whichCanprov
5、ideaguidancefortheactualproduction．Keywords：chemicalmillingofTialloy；uniformdesign；millingvelocity；erosionratioo引言靈籌簍薪萎；黧激篇篙鈦合金由于具有密度小、比強(qiáng)度高、抗斷裂所示，隔熱框多為薄壁棱臺(tái)結(jié)構(gòu)，且需在薄壁上收稿日期：2016—08—09；修回日期：2016—09—13作者簡(jiǎn)介：薛露平(1985一)，男，碩士，工程師，研究領(lǐng)域?yàn)橐后w火箭發(fā)動(dòng)機(jī)表面工程火箭推進(jìn)2016年8月加工多個(gè)尺寸精度要求較高的窗口。由于鈦合金具有屈強(qiáng)比高、彈性模量低、回彈大、易粘模具和
6、切削溫度高等特點(diǎn)，使得此類薄壁異形零件窗口的精加工難以通過(guò)常規(guī)機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)【卜羽。為此，常采用化學(xué)銑切代替常規(guī)的機(jī)械加工。與其他加工方法相比，化學(xué)銑切具有工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，加工精度高，不產(chǎn)生切削應(yīng)力，零件無(wú)變形，并可同時(shí)加工多個(gè)零件等眾多優(yōu)點(diǎn)M。圖1隔熱框結(jié)構(gòu)示意圖Fig．1Structuraldiagramofthermalinsulationframe鈦合金化銑是一個(gè)受多因素影響的復(fù)雜過(guò)程。以往人們通過(guò)確定單一因素對(duì)銑切質(zhì)量效果的影響來(lái)認(rèn)識(shí)化銑過(guò)程的主要特征[5-61，但單一因素法未考慮到全因素的交互作用。為了更全面地了解化銑過(guò)程中各因素對(duì)化銑質(zhì)量的影響作用，本文將
7、采用均勻設(shè)計(jì)開展化銑工藝參數(shù)的優(yōu)化研究。均勻設(shè)計(jì)是將數(shù)論與多元統(tǒng)計(jì)相結(jié)合而建立起來(lái)的一種試驗(yàn)方法，這一成果已在我國(guó)許多行業(yè)中取得了重大成果。均勻設(shè)計(jì)適合于多因素多水平試驗(yàn)，可使試驗(yàn)處理數(shù)目減少到最小程度，僅等于因素水平個(gè)數(shù)。盡管均勻設(shè)計(jì)節(jié)省了大量的試驗(yàn)處理量，但仍能反映事物變化的主要規(guī)律同。本文采用均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)合現(xiàn)有工藝參數(shù)，對(duì)鈦合金化學(xué)銑切過(guò)程中各影響因素進(jìn)行詳細(xì)的討論分析并確定了最優(yōu)的銑切方案。1試驗(yàn)方案1．1試驗(yàn)材料及流程試驗(yàn)材料：TC4，長(zhǎng)80x寬50x厚1．5，mm。試驗(yàn)流程：鈦合金零件化學(xué)銑切流程如圖
