刀尖半徑對7050鋁合金薄壁件切削性能影響研究
本文關(guān)鍵詞: 刀尖半徑 銑削 7050鋁合金 加工性能 出處:《揚(yáng)州大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:薄壁件由于結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量較輕、整體性能較好、節(jié)約材料、外形美觀等特點(diǎn),所以在現(xiàn)代航空航天和國防工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。但是另一方面,薄壁件的剛性差、易發(fā)生變形,因此加工難度大、良品率較低。國內(nèi)外的學(xué)者,通過系統(tǒng)的理論分析,研究薄壁件的加工特性以及薄壁件質(zhì)量控制方法。影響薄壁件質(zhì)量有很多因素:工件的材料與結(jié)構(gòu)、機(jī)床特性、裝夾條件、殘余應(yīng)力和加工路徑等。本文針對7050-T7451鋁合金薄壁件進(jìn)行銑削加工分析,通過斜角切削模型進(jìn)行切削力的模型建立,并考慮刀尖半徑對切削力模型的影響,建立有刀尖圓弧半徑的切削力模型;根據(jù)傳熱學(xué)的理論,建立熱源強(qiáng)度模型并計(jì)算切削溫度場,傳熱模型可表示為:以一定的熱流密度在長度內(nèi)的傾斜線熱源沿著切削速速的移動(dòng)持續(xù)熱源;以DL.Mc Dowel和S.Y.Liang的理論為基礎(chǔ),將溫度考慮進(jìn)去,建立殘余應(yīng)力模型,并根據(jù)公式將切削平面的殘余應(yīng)力轉(zhuǎn)化到工件的坐標(biāo)系中。為了對建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證,建立不同刀尖半徑對7050-T7451鋁合金薄壁件的切削三維模型,并通過ABAQUS有限元軟件對模型進(jìn)行模擬仿真。通過對切削過程中的X、Y和Z軸的切削力進(jìn)行分析,得出切削過程切削力的隨時(shí)間的變化規(guī)律;通過對切削表面與切削深度的SMises應(yīng)力進(jìn)行分析,總結(jié)SMises應(yīng)力的分布規(guī)律,并對切削過程的X、Y和Z軸應(yīng)力進(jìn)行仿真;通過對切削表面與切削深度的溫度進(jìn)行分析,得到溫度的分布仿真規(guī)律。為了對建立的模型進(jìn)行驗(yàn)證,對仿真過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,建立三維力與溫度的實(shí)時(shí)在線測量,并對切削表面殘余應(yīng)力、三維形貌、硬度和表面缺陷進(jìn)行檢測。通過改變刀尖半徑與加工切削工藝參數(shù),分析刀尖半徑、進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速、切削深度和切削寬度對7050-T7451鋁合金薄壁件切削性能的影響。著重分析了刀尖半徑對7050-T7451鋁合金薄壁件的力、溫度、殘余應(yīng)力和表面質(zhì)量的影響,為實(shí)際加工提供參考依據(jù)。
[Abstract]:Based on the theory of heat transfer theory , the cutting force model is established and the residual stress , three - dimensional shape , hardness and surface defects of the cutting surface are analyzed . The influence of the rotating speed , cutting depth and cutting width on the cutting performance of 7050 - T7451 aluminum alloy thin - walled parts is analyzed . The influence of the radius of the tool tip on the force , temperature , residual stress and surface quality of 7050 - T7451 aluminum alloy thin - walled parts is analyzed , and the reference basis is provided for practical processing .
【學(xué)位授予單位】:揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TG506
【相似文獻(xiàn)】
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1 陳W,
本文編號:1548111
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