本文關(guān)鍵詞：7055機(jī)翼壁板加工變形研究

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【摘要】：為滿足高比強(qiáng)度、高比剛度及高抗疲勞性等要求,現(xiàn)代大型機(jī)翼壁板采用整體化設(shè)計(jì)和制造,但加工變形卻嚴(yán)重影響工件精度和加工安全性。本文以7055-T7751鋁合金機(jī)翼壁板為研究對象,采用有限元仿真與試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,從毛坯內(nèi)應(yīng)力、切削殘余應(yīng)力及真空壓板裝夾等三方面對壁板加工變形進(jìn)行預(yù)測和控制。論文主要研究工作如下:(1)運(yùn)用裂紋柔度法測量25mm厚7055-T7751鋁合金預(yù)拉伸板毛坯內(nèi)應(yīng)力,從長寬方向尺寸變形、彎扭變形兩方面分析毛坯內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致的壁板變形規(guī)律,并分析了壁板零件在毛坯板厚不同位置的變形量;(2)總結(jié)鋁合金切削殘余應(yīng)力的分布規(guī)律,并研究了切削殘余應(yīng)力導(dǎo)致的加工變形,通過與毛坯內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致的變形相對比,結(jié)果表明切削殘余應(yīng)力對壁板變形的影響可忽略;(3)分析了真空吸回量下限與壁板厚度的關(guān)系,以及真空泄漏時壁板的最大回彈量,由此確定安全變形上限;分析不同壓板布局對壁板變形約束能力的影響,并對比分析三種典型壓板裝夾順序,確定左右裝夾順序效果最好;(4)從余量分配和加工順序兩方面優(yōu)化加工工藝,并進(jìn)行有限元仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證,相比較于原工藝,優(yōu)化工藝使壁板的最終變形和過程變形均得到較好的控制。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)翼壁板 鋁合金7055-T7751 加工變形 殘余應(yīng)力 有限元仿真 工藝優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V261
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 引言12-14
• 1.2 大型整體零件加工變形的研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 加工變形成因分析15-16
• 1.2.2 加工變形預(yù)測與控制16-18
• 1.3 主要工作內(nèi)容及研究思路18-20
• 1.3.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.3.2 研究思路19-20
• 第二章 毛坯內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致的壁板加工變形研究20-36
• 2.1 毛坯內(nèi)應(yīng)力測試方法及選取20-23
• 2.2 7055-T7751 鋁合金毛坯內(nèi)應(yīng)力測試23-27
• 2.2.1 試樣材料及線切割試驗(yàn)23-24
• 2.2.2 裂紋柔度函數(shù)計(jì)算24-26
• 2.2.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析26-27
• 2.3 毛坯內(nèi)應(yīng)力與壁板變形27-34
• 2.3.1 有限元仿真27-29
• 2.3.2 模型比例與變形量關(guān)系29
• 2.3.3 單邊去除材料的變形分析29-33
• 2.3.4 雙邊去除材料的變形分析33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 第三章 切削殘余應(yīng)力導(dǎo)致的壁板加工變形研究36-46
• 3.1 鋁合金薄壁件切削殘余應(yīng)力分布規(guī)律36-38
• 3.2 切削殘余應(yīng)力與壁板變形關(guān)系38-45
• 3.2.1 切削殘余拉壓應(yīng)力與壁板變形38-42
• 3.2.2 切削殘余剪切應(yīng)力與壁板變形42-45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 第四章 真空吸附及壓板裝夾對壁板變形的控制46-54
• 4.1 真空吸附對壁板變形的控制46-50
• 4.1.1 真空吸附的吸回量下限分析46-47
• 4.1.2 真空泄露時壓板的約束變形47-49
• 4.1.3 真空泄露引起的局部回彈及安全變形上限49-50
• 4.2 壓板裝夾對壁板變形的控制50-53
• 4.2.1 不同壓板布局對壁板變形的控制50-51
• 4.2.2 壓板裝夾順序?qū)Ρ诎遄冃蔚挠绊?/span>51-53
• 4.3 本章小結(jié)53-54
• 第五章 壁板加工變形控制工藝優(yōu)化54-62
• 5.1 壁板加工變形控制工藝優(yōu)化54-57
• 5.1.1 零件總體余量分配優(yōu)化55-56
• 5.1.2 加工順序優(yōu)化56-57
• 5.2 優(yōu)化工藝的有限元驗(yàn)證57-59
• 5.3 壁板加工驗(yàn)證59-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-69
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69

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