發(fā)布時(shí)間：2021-08-07 18:26

  薄壁件以其質(zhì)量輕、相對(duì)比強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)在航空、航天等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,然而,由于薄壁零件剛度低,加工過(guò)程中會(huì)使工件產(chǎn)生變形,導(dǎo)致其加工精度和表面質(zhì)量下降,嚴(yán)重時(shí)可能造成零件報(bào)廢。因此,若想對(duì)薄壁件加工過(guò)程中的變形加以控制必須對(duì)銑削過(guò)程中的力與變形進(jìn)行研究。為了建立薄壁件側(cè)銑加工的銑削力理論模型,首先建立未考慮工件變形的側(cè)銑銑削力理論模型。本文建立了未考慮工件變形的銑削力理論模型,該模型由球頭銑刀刃線幾何模型、瞬時(shí)未變形切屑厚度以及切入、切出角的計(jì)算模型幾部分綜合而成。基于對(duì)銑削力系數(shù)的辨識(shí)運(yùn)用所編制的銑削力程序研究了不同銑削加工參數(shù)下的銑削力變化情況。其次,分別建立兩端自由、兩端固定的鋁合金薄壁件以及葉輪葉片的有限元預(yù)測(cè)模型。由于加工過(guò)程中的銑削力是引起加工變形的主要因素,所以可對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化以便于有限元分析,如:視工裝夾具系統(tǒng)、刀具等為剛體,忽略刀具磨損及裝夾誤差;工件材料為線彈性材料,在銑削過(guò)程當(dāng)中其物理性能保持不變;忽視工件整體剛度在材料去除過(guò)程當(dāng)中的變化;銑削力等效為移動(dòng)的集中載荷加載到切削部位相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上;忽略工件的塑性變形等。基于以上假設(shè),分別對(duì)兩端自由、兩端固定的薄壁件及葉輪葉片進(jìn)行有限元分析,分析其變形規(guī)律。最后,以兩端自由的鋁合金薄壁件和兩端固定的鋁合金薄壁件為例,基于未考慮工件變形的側(cè)銑銑削力模型及鋁合金薄壁件在銑削加工過(guò)程當(dāng)中的變形規(guī)律對(duì)理論模型進(jìn)行修正以建立較為完善的薄壁件側(cè)銑銑削力模型,修正后銑削力模型通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證其正確性。綜上所述,本文所建立的薄壁件的銑削力理論模型能夠有效地預(yù)測(cè)薄壁件加工過(guò)程中銑削力的變化,為薄壁件工藝參數(shù)的優(yōu)化提供理論基礎(chǔ),有效地提高薄壁件的加工精度及表面質(zhì)量。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG54

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本文編號(hào)：1202513