隨著航空產(chǎn)品設(shè)計理念的不斷更新,為了降低重量、提高結(jié)構(gòu)強度,產(chǎn)品設(shè)計普遍向著大型復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)設(shè)計方向轉(zhuǎn)變,出現(xiàn)了大量的大型薄壁結(jié)構(gòu)零件。同時,航空武器裝備越來越高技術(shù)化、智能化和一體化,對零件的加工精度要求也隨之提高了。然而,大型薄壁件具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸大和剛性差的特性,使其極易在加工中發(fā)生變形,無法滿足加工精度的要求。因此,針對大型回轉(zhuǎn)體薄壁件車削加工,開展加工變形有限元仿真和切削參數(shù)優(yōu)化的研究,可以普遍適用于航空裝備制造項目,有助于提高我國航空薄壁件的質(zhì)量、性能和加工效率,具有較為廣闊的應(yīng)用前景。本文基于有限元分析預(yù)測大型薄壁件的加工變形,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)相互結(jié)合的方法,實現(xiàn)多目標(biāo)的切削參數(shù)優(yōu)化,加以工藝實驗修正與驗證,建立了典型回轉(zhuǎn)體薄壁件加工變形的有效控制策略,同時保證了薄壁件的加工精度要求和生產(chǎn)效率。具體研究工作如下:首先,運用ABAQUS有限元仿真軟件,建立了航空鋁合金7050-T7451材料切削加工三維熱力藕合有限元模型,仿真模擬切削加工過程。分析了切削過程中切削力、溫度場、應(yīng)力及應(yīng)變場模擬結(jié)果,研究了切削參數(shù)對切削力影響的基本規(guī)律,切削力實驗表明仿真結(jié)果準(zhǔn)...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1大型復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)零件從圖中可知，回轉(zhuǎn)體薄壁零件的尺寸大，直徑可達到300-600mm，而壁厚很

圖1.1大型復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)零件從圖中可知，回轉(zhuǎn)體薄壁零件的尺寸大，直徑可達到300-600mm，而壁厚很薄，可達到1-3mm，加工易變性。本文對大型回轉(zhuǎn)體薄壁件的精車加工階段展開研究，將限元仿真方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)，三者有機地結(jié)合起來，

圖1.2加工變形影響因素（1）切削力的影響

如圖1.2所示，其中切削加工過程中最主要的影響因素包括：切削力[26]、工件材料內(nèi)部殘余應(yīng)力[27]、工件的裝夾條件[28,29]等。

圖2.1金屬切削過程中的變形區(qū)示意圖

圖2.1金屬切削過程中的變形區(qū)示意圖曲線OMAO所包圍的金屬切削層區(qū)域內(nèi)發(fā)擠壓，從切削層OA面的切應(yīng)力引起材料晶移動到OM面后被刀具切離，塑性變形逐漸

圖2.3三維切削仿真裝配約束和網(wǎng)格劃分模型

圖2.3三維切削仿真裝配約束和網(wǎng)格劃分模型切削仿真結(jié)果.1溫度場分析

本文編號：3925146