航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣類薄壁圓筒件是發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室重要的高溫承力部件,多為難加工材料,具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精度要求高、加工易變形等特點(diǎn),其加工質(zhì)量的保證和加工效率的提升一直是行業(yè)的難點(diǎn)。本文以某薄壁圓筒件為具體研究對(duì)象,設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝替代傳統(tǒng)工藝;并針對(duì)薄壁圓筒件的法蘭盤端面群孔特征加工質(zhì)量不合格,零件加工周期長等問題開展加工變形控制方法研究,以提高機(jī)匣類薄壁圓筒件加工質(zhì)量。本文主要研究內(nèi)容如下:1)基于鉆削機(jī)理,分析了鉆削過程中的受力情況并建立鉆削力學(xué)模型;基于彈性變形理論,建立法蘭盤孔鉆削變形模型,并推導(dǎo)出變形與加工誤差之間相互轉(zhuǎn)化公式;建立零件鉆削加工有限元仿真模型,并與理論計(jì)算及實(shí)際檢測結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,論證了仿真模型的正確性;基于仿真模型對(duì)鉆削過程進(jìn)行數(shù)值模擬,獲得零件在加工過程中應(yīng)力應(yīng)變的變化情況;研究表明鉆削過程中工件產(chǎn)生的彈性變形是影響加工精度的主要因素。2)針對(duì)薄壁圓筒件法蘭盤孔特征鉆削加工引起的彈性變形,設(shè)計(jì)控制變形的自適應(yīng)支撐夾具;采用數(shù)值仿真模擬對(duì)夾具進(jìn)行優(yōu)化,并以控制零件孔特征變形為指標(biāo),對(duì)其可靠性和有效性進(jìn)行驗(yàn)證,通過對(duì)比零件在有無夾具工況下每一個(gè)鉆削分析步對(duì)應(yīng)的最大... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鉆削變形位置都誤差影響示意圖

圖 2.4 鉆削刀具受力圖[55]將薄壁小孔鉆削過程中刀具的受力向 O 點(diǎn)進(jìn)行簡化，得 y-z 平面切削力的模型，見圖 2.8。簡化后切削合力及合力矩為： 0hor yiver zis ziF FF FM m F （2.5式中horF 表示水平方向（y 方向）合力；verF 表示垂直方向（z 方向）合力；sM 表示ziF對(duì) O 點(diǎn)的合力矩。在 y-z 平面構(gòu)建刀具的力學(xué)模型，受力圖如圖 2.5 所示。SM

y1x1F圖 2.4 鉆削刀具受力圖[55]過程中刀具的受力向 O 點(diǎn)進(jìn)行簡化，得 y-及合力矩為： 0hor yiver zis ziF FF FM m F 水平方向（y 方向）合力；垂直方向（z 方向）合力；ziF對(duì) O 點(diǎn)的合力矩。刀具的力學(xué)模型，受力圖如圖 2.5 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]粒子群算法在求解數(shù)學(xué)建模最優(yōu)化問題中的應(yīng)用[J]. 王先超,韓波,張開銀,孫娓娓,王春生,王志剛,楊利峰.  阜陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[2]大型薄壁機(jī)匣件輔助支撐方式優(yōu)化[J]. 鄭耀輝,王江濤,王明海,李曉鵬,王奔.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2016(01)
[3]基于蟻群算法的工藝路線優(yōu)化決策[J]. 國蓉,于高耀,孟詳眾,張文培.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2015(22)
[4]某發(fā)動(dòng)機(jī)多個(gè)機(jī)匣零件通用銑槽夾具設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 俸躍偉,方軍,楊易,周成武.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2015(17)
[5]薄壁件銑削變形及補(bǔ)償技術(shù)研究[J]. 葉建友,呂彥明,徐看,宋燦.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2014(03)
[6]基于模糊綜合評(píng)判的工藝加工路線研究[J]. 王剛,韋勇福.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(03)
[7]基于自適應(yīng)蟻群算法的工藝路線優(yōu)化[J]. 常智勇,楊建新,趙杰,衛(wèi)海峰.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(09)
[8]基于模糊粗糙集的并行裝配序列規(guī)劃方法[J]. 胡小梅,朱文華,俞濤.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(15)
[9]超精密加工領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究[J]. 袁巨龍,張飛虎,戴一帆,康仁科,楊輝,呂冰海.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(15)
[10]淺析機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 劉曉虎.  機(jī)電信息. 2010(12)

博士論文
[1]薄壁件精密切削變形控制與誤差補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 胡創(chuàng)國.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[2]航空整體結(jié)構(gòu)件加工過程的數(shù)值仿真[D]. 董輝躍.浙江大學(xué) 2004
[3]航空整體結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工變形校正理論和方法研究[D]. 孫杰.浙江大學(xué) 2003

碩士論文
[1]孔類零件切削加工工藝技術(shù)研究[D]. 張保平.中北大學(xué) 2016
[2]薄壁艙體零件加工變形分析與精車夾具設(shè)計(jì)[D]. 譚曉芳.湘潭大學(xué) 2015
[3]大直徑薄壁圓筒件切削動(dòng)態(tài)仿真及變形控制分析[D]. 王志忠.東北大學(xué) 2014
[4]典型難加工材料深孔鉆削工藝試驗(yàn)研究[D]. 徐猛.西安石油大學(xué) 2014
[5]不銹鋼切削加工殘余應(yīng)力預(yù)測研究[D]. 楊鴻志.華中科技大學(xué) 2014
[6]基于相交特征的工藝規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 馮剛.沈陽理工大學(xué) 2013
[7]基于有限元ANSYS的淺孔鉆仿真[D]. 玄麗萍.西華大學(xué) 2010
[8]鈦合金高速銑削力試驗(yàn)與有限元數(shù)值分析[D]. 易俊杰.南京航空航天大學(xué) 2009
[9]45Cr淬硬鋼薄壁件車削工藝優(yōu)化研究[D]. 石振鵬.天津大學(xué) 2008
[10]薄壁零件高速銑削工藝與仿真研究[D]. 李躍.東北大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3603942