本文關(guān)鍵詞：基于有限元高精度密封平面銑削加工研究及仿真

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【摘要】：高精度密封平面在航空制造中有廣泛的應(yīng)用,而且各類零件都有不同的結(jié)構(gòu)和制造工藝。高精度密封平面加工時(shí)不同切削參數(shù)對(duì)加工精度有不同的影響,確定高精度密封平面在切削加工中出現(xiàn)的上述問題時(shí),現(xiàn)在的工藝技術(shù)依然使用傳統(tǒng)的方法,即:試切方式和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。使用傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)效率低下,而且對(duì)高精度密封平面的加工精度也很難保證。所以,展開航空應(yīng)用中高精度密封平面加工變形機(jī)理以及控制加工變形的理論研究,并對(duì)其措施進(jìn)行模擬、實(shí)驗(yàn),會(huì)促使航空高精度密封平面在實(shí)際加工中工藝技術(shù)、加工精度和生產(chǎn)效率等有極大的提高。因此,在分析研究飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及對(duì)燃油噴射系統(tǒng)關(guān)鍵件進(jìn)行加工工藝研究的基礎(chǔ)上,以發(fā)動(dòng)機(jī)中燃油泵的高精度孔密封面為主要研究對(duì)象,分析切削參數(shù)對(duì)高精度密封平面加工質(zhì)量影響。(1)根據(jù)提供的零件的基本要求及有限元仿真分析要求,分析了影響加工精度的主要切削參數(shù),并對(duì)切削參數(shù)的選值進(jìn)行初步確定。(2)根據(jù)所要達(dá)到的要求,構(gòu)建合適的銑削加工過程三維有限元模型,并定義有限元模型各項(xiàng)參數(shù),得到工件的加工變形、殘余應(yīng)力、切削力的大小和分布情況。(3)對(duì)仿真出來的結(jié)果根據(jù)3σ原則進(jìn)行除噪處理,得到每個(gè)切削參數(shù)下加工變形尺寸,再依據(jù)尺寸精度、粗糙度和平面度計(jì)算公式,算出每個(gè)參數(shù)下的數(shù)據(jù),對(duì)每個(gè)切削參數(shù)的影響趨勢(shì)進(jìn)行分析。(4)基于遺傳算法運(yùn)用Matlab進(jìn)行編程,迭代計(jì)算對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,再從工藝系統(tǒng)角度出發(fā),制訂合理、可行的控制方法和工藝措施,以達(dá)到圖紙精度要求。
【關(guān)鍵詞】：高精度密封平面 加工精度 有限元 遺傳算法 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V261.23
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究意義及目標(biāo)10-11
• 1.2 國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 切削參數(shù)對(duì)表面加工質(zhì)量影響研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 有限元仿真技術(shù)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.4 本文研究的關(guān)鍵技術(shù)15-16
• 1.5 本章小結(jié)16-18
• 第二章 金屬切削參數(shù)對(duì)加工質(zhì)量的研究18-24
• 2.1 銑削用量各要素的定義及計(jì)算公式18-19
• 2.2 切削用量的選擇19-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第三章 基于有限元的工藝加工過程仿真及研究24-38
• 3.1 零件的材料與結(jié)構(gòu)特性分析24-25
• 3.1.1 零件材料屬性24
• 3.1.2 零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)24-25
• 3.1.3 零件的加工特點(diǎn)25
• 3.2 創(chuàng)建三維仿真模擬模型25-26
• 3.3 ABAQUS仿真軟件有限元模型建立26-32
• 3.4 多組切削參數(shù)對(duì)零件質(zhì)量的影響研究32-36
• 3.5 本章小結(jié)36-38
• 第四章 切削參數(shù)對(duì)加工質(zhì)量的研究與分析38-68
• 4.1 仿真結(jié)果輸出及數(shù)據(jù)提取38-39
• 4.2 基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)對(duì)加工質(zhì)量數(shù)據(jù)分析處理39-40
• 4.3 切削參數(shù)優(yōu)化選擇40-41
• 4.4 切削參數(shù)對(duì)尺寸精度研究與分析41-47
• 4.4.1 進(jìn)給量對(duì)尺寸精度影響研究與分析43-44
• 4.4.2 主軸速度對(duì)尺寸精度的影響研究與分析44-45
• 4.4.3 背吃刀量對(duì)尺寸精度影響的研究與分析45-47
• 4.5 切削參數(shù)對(duì)表面粗糙度研究與分析47-56
• 4.5.1 進(jìn)給量對(duì)表面粗糙度的影響研究與分析52-54
• 4.5.2 主軸速度對(duì)表面粗糙度的影響研究與分析54-55
• 4.5.3 背吃刀量對(duì)表面粗糙度的影響研究與分析55-56
• 4.6 切削參數(shù)對(duì)平面度的研究與分析56-66
• 4.6.1 進(jìn)給量對(duì)平面度的影響研究與分析62-64
• 4.6.2 主軸轉(zhuǎn)速對(duì)平面度的影響研究與分析64-65
• 4.6.3 背吃刀量對(duì)平面度的影響研究與分析65-66
• 4.7 本章小結(jié)66-68
• 第五章 基于遺傳算法的切削參數(shù)優(yōu)化68-74
• 5.1 銑削參數(shù)優(yōu)化模型68-70
• 5.1.1 優(yōu)化變量68-69
• 5.1.2 目標(biāo)函數(shù)69-70
• 5.1.3 約束條件70
• 5.2 遺傳算法70-71
• 5.2.1 編碼方法70-71
• 5.2.2 適應(yīng)度函數(shù)71
• 5.2.3 運(yùn)算過程71
• 5.2.4 控制參數(shù)設(shè)置71
• 5.3 銑削參數(shù)的優(yōu)化結(jié)果71-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 第六章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 總結(jié)74
• 6.2 展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果80-81
• 致謝81-82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：935623