中空鋁合金結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)輕、強(qiáng)度高、力學(xué)性能穩(wěn)定、隔音效果好等優(yōu)點(diǎn),越來越多地應(yīng)用于高速列車車體的制造中,有效減輕了車體的自身重量,提高了其運(yùn)載能力。但是中空鋁合金結(jié)構(gòu)由于其弱剛性,在銑削加工中存在加工穩(wěn)定性低,加工變形嚴(yán)重等問題。本文通過有限元法對(duì)6005A中空鋁合金結(jié)構(gòu)的銑削過程進(jìn)行研究,分析加工參數(shù)對(duì)切削過程中切削力、切削溫度和加工變形的影響規(guī)律,并對(duì)加工參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。本文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）研究了車體薄壁中空結(jié)構(gòu)鋁合金材料的性能和加工工藝,分析了 6005A鋁合金材料的本構(gòu)模型、失效準(zhǔn)則以及銑削加工的切屑分離準(zhǔn)則�；贏BAQUS有限元仿真軟件建立了中空鋁合金結(jié)構(gòu)銑削加工三維有限元模型,并驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。對(duì)中空鋁合金結(jié)構(gòu)銑削仿真加工過程進(jìn)行了分析,得出隨加工時(shí)間的變化,刀具在加工不同角度筋板時(shí)的切削力變化和切削熱的分布規(guī)律,以及工件的應(yīng)力應(yīng)變的分布狀況。（2）針對(duì)中空鋁合金結(jié)構(gòu)銑削過程中加工參數(shù)對(duì)切削力、切削溫度和工件加工變形的影響規(guī)律進(jìn)行了單因素仿真分析。隨著主軸轉(zhuǎn)速的增加,切削熱增加,刀具去除材料受到的阻力減小,加工變形減小,但切削力的波動(dòng)變大,切削力的穩(wěn)定性降低... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋁合金銑削加工研究現(xiàn)狀
        1.2.2 銑削加工有限元仿真研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究意義及主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 課題研究意義
        1.3.2 課題的研究?jī)?nèi)容
第二章 中空鋁合金結(jié)構(gòu)銑削過程有限元建模與分析
    2.1 中空鋁合金結(jié)構(gòu)銑削加工過程分析
    2.2 銑削加工三維有限元建模
        2.2.1 本構(gòu)模型
        2.2.2 失效準(zhǔn)則和分離準(zhǔn)則的選取
        2.2.3 有限元模型的建立
        2.2.4 銑削加工有限元模型驗(yàn)證
    2.3 銑削仿真過程分析
        2.3.1 銑削力變化歷程分析
        2.3.2 銑削溫度的分布變化情況分析
        2.3.3 應(yīng)力和應(yīng)變分布狀態(tài)分析
    本章小結(jié)
第三章 加工參數(shù)對(duì)中空鋁合金結(jié)構(gòu)銑削加工的影響分析
    3.1 加工參數(shù)對(duì)切削力的影響規(guī)律分析
        3.1.1 主軸轉(zhuǎn)速對(duì)切削力的影響
        3.1.2 每齒進(jìn)給量對(duì)切削力的影響
        3.1.3 背吃刀量對(duì)切削力的影響
    3.2 加工參數(shù)對(duì)切削溫度的影響規(guī)律分析
        3.2.1 主軸轉(zhuǎn)速對(duì)切削溫度的影響
        3.2.2 每齒進(jìn)給量對(duì)切削溫度的影響
        3.2.3 背吃刀量對(duì)切削溫度的影響
    3.3 加工參數(shù)對(duì)工件加工變形的影響規(guī)律分析
        3.3.1 主軸轉(zhuǎn)速對(duì)工件加工變形的影響
        3.3.2 每齒進(jìn)給量對(duì)工件加工變形的影響
        3.3.3 背吃刀量對(duì)工件加工變形的影響
    本章小結(jié)
第四章 基于正交實(shí)驗(yàn)法的中空鋁合金結(jié)構(gòu)銑削參數(shù)優(yōu)化
    4.1 優(yōu)化方案設(shè)計(jì)
    4.2 切削參數(shù)優(yōu)化分析
        4.2.1 切削力結(jié)果分析
        4.2.2 切削溫度結(jié)果分析
        4.2.3 切削變形結(jié)果分析
    4.3 多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果及驗(yàn)證
        4.3.1 多目標(biāo)矩陣分析
        4.3.2 優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
    本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 本文結(jié)論
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]鋼軌材料銑削有限元仿真及加工參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 唐尚.湖南大學(xué) 2018
[3]蜂窩材料結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力學(xué)性能數(shù)值仿真[D]. 曹雯議.天津大學(xué) 2014
[4]鋁合金薄壁零件銑削加工仿真分析與試驗(yàn)研究[D]. 田慶.上海交通大學(xué) 2014
[5]6005A鋁合金車體結(jié)構(gòu)件高速銑削工藝的優(yōu)化[D]. 王強(qiáng).大連交通大學(xué) 2013
[6]6061鋁合金薄壁件銑削加工試驗(yàn)研究與參數(shù)優(yōu)選[D]. 孫嘉繼.上海交通大學(xué) 2011



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