發(fā)布時間：2017-12-10 22:18

  本文關(guān)鍵詞：薄板件平面銑削變形的裝夾補償方法研究

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【摘要】：采用點支撐裝夾方式對薄板件進(jìn)行切削加工時,切削力、切削熱與夾緊力共同作用產(chǎn)生工件變形；加工完成釋放約束后,工件會產(chǎn)生回彈變形；殘余應(yīng)力的釋放也會致使工件變形,復(fù)雜的影響因素及其耦合關(guān)系使得薄板件加工變形難以控制。本文針對點支撐裝夾薄板件加工變形控制問題,從工裝夾具的角度出發(fā),以鋁合金6061為例,利用銑削實驗與有限元仿真實驗研究薄板件平面銑削變形的裝夾補償方法。分析了點支撐裝夾方式下薄板件的變形原因,設(shè)計并制造了夾緊力在線記錄系統(tǒng)。通過銑削實驗研究普通點支撐裝夾方式下切削45鋼、Q235鋼以及鋁合金6061三種材料時夾緊力的變化規(guī)律,分別設(shè)計了基于雙點壓板和基于雙點支撐的兩種工件加工變形自適應(yīng)裝夾方法,有效控制薄板件銑削加工變形。設(shè)計了基于雙點壓板的工件加工變形自適應(yīng)補償方法。通過分析雙點壓板夾緊裝夾方法的工作原理,推導(dǎo)出了工件受力變形的計算公式；利用ABAQUS有限元仿真軟件,分別模擬雙點壓板夾緊裝夾方式與普通點支撐裝夾方式下工件的受力及變形過程,驗證了采用雙點壓板裝夾工件時,夾緊力會隨著切削力的變化而向著有利于減小工件變形的方向變化;通過銑削實驗,對比分析了雙點壓板夾緊裝夾方式與普通點支撐裝夾方式下工件變形以及平面度誤差的大小,證明了雙點壓板夾緊裝夾方式可以有效減小工件變形、改善工件加工平面度。設(shè)計了基于雙點支撐的裝夾方法。借助有限元法,利用Abaqus有限元分析軟件建立了二維切削仿真模型,對比分析了雙點支撐裝夾方式與普通點支撐裝夾方式下薄板件變形以及內(nèi)部殘余應(yīng)力分布；然后進(jìn)行銑削實驗,證明雙點支撐的裝夾方式能夠減小工件的變形。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG54

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