【摘要】：211Z鋁合金是一種新型的Al-Cu-Mn-Cr-Re系高強(qiáng)度鋁合金材料。它是由貴州大學(xué)和貴州鋁廠等自主研發(fā),具有和同類(lèi)型材料不同的顯著特點(diǎn),采用普通的工業(yè)純鋁冶煉,添加Cu作為主要強(qiáng)化元素加入,具有鑄造和形變鋁合金的雙重特性等。211Z鋁合金的運(yùn)用前景十分廣闊,因此為了充分發(fā)揮211Z鋁合金的特性,促進(jìn)該材料在航空、航天、建材和輕工等領(lǐng)域的發(fā)展和廣泛運(yùn)用,研究分析211Z鋁合金的銑削加工就顯得至關(guān)重要。本課題依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):51265005)“GLGQXX新型高強(qiáng)度鋁合金切削過(guò)程中稀土作用及切削加工性研究”,以211Z鋁合金為研究對(duì)象,圍繞硬質(zhì)合金球頭立銑刀銑削的方式,采用計(jì)算機(jī)仿真和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,開(kāi)展銑削加工過(guò)程中切削力、溫度、表面粗糙度和殘余應(yīng)力的相關(guān)研究。進(jìn)行單因素的銑削加工試驗(yàn),得到了銑削參數(shù)對(duì)切削力的影響規(guī)律;進(jìn)行正交銑削加工試驗(yàn),建立了切削力的預(yù)測(cè)模型,并運(yùn)用方差分析對(duì)預(yù)測(cè)模型的回歸效果進(jìn)行了驗(yàn)證;基于Deform3D軟件建立銑削211Z鋁合金的有限元仿真模型,將切削力的銑削加工試驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證明了仿真模型的準(zhǔn)確性,也證明了課題組建立的211Z鋁合金本構(gòu)模型的正確性;運(yùn)用仿真模型對(duì)切削過(guò)程的溫度進(jìn)行研究,得到了銑削參數(shù)對(duì)刀具最高溫度的影響規(guī)律;對(duì)表面粗糙度和殘余應(yīng)力的試驗(yàn)值進(jìn)行極差分析,得到了銑削參數(shù)對(duì)表面粗糙度和殘余應(yīng)力影響的大小排序,并通過(guò)回歸分析建立了表面粗糙度的預(yù)測(cè)模型。
[Abstract]:211Z aluminum alloy is a new Al-Cu-Mn-Cr-Re system high strength aluminum alloy material. It is independently developed by Guizhou University and Guizhou Aluminium Plant. It has distinct characteristics from the same type of materials. It is made of common industrial pure aluminum smelting and added with Cu as the main strengthening element. With the dual properties of casting and deformed aluminum alloy and so on, the application prospect of .211Z aluminum alloy is very broad. Therefore, in order to give full play to the characteristics of 211Z aluminum alloy, promote the development and extensive application of this material in the fields of aviation, aerospace, building materials and light industry, etc. It is very important to study and analyze the milling of 211Z aluminum alloy. Based on the project of National Natural Science Foundation of China (item No.: 51265005), "study on the role and machinability of rare earth elements in cutting process of new type GLGQXX high strength aluminum alloy", 211Z aluminum alloy is taken as the research object. In this paper, the cutting force, temperature, surface roughness and residual stress of cemented carbide ball end milling cutter are studied by means of computer simulation and experimental study. The influence of milling parameters on cutting force is obtained by single-factor milling experiment, and the prediction model of cutting force is established by orthogonal milling experiment, and the regression effect of the prediction model is verified by variance analysis. The finite element simulation model of 211Z aluminum alloy milling is established based on Deform3D software. The accuracy of the simulation model is proved by comparing the milling test results of cutting forces with the simulation results. The correctness of the constitutive model of 211Z aluminum alloy was proved, and the influence of milling parameters on the maximum temperature of cutting tool was obtained by using the simulation model. Based on the range analysis of surface roughness and residual stress, the order of milling parameters' influence on surface roughness and residual stress is obtained, and the prediction model of surface roughness is established by regression analysis.
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG54

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本文編號(hào)：2256017