薄壁件加工變形仿真及工藝參數(shù)優(yōu)選
發(fā)布時間:2021-10-02 08:23
針對汽車主模型檢具銑削變形問題進(jìn)行研究。利用有限元軟件ABAQUS模擬銑削過程,建立單因素實驗和四因素三水平正交試驗,分析檢具銑削時各工藝參數(shù)對兩指標(biāo)(工件加工變形和材料去除率)的影響規(guī)律。運用多量綱歸一化方法和綜合評分法對兩指標(biāo)進(jìn)行歸一化計算,采用極差分析法對計算結(jié)果進(jìn)行分析,確定各工藝參數(shù)對兩指標(biāo)歸一化后的貢獻(xiàn)度,并獲得AA5083薄壁零件銑削工藝參數(shù)的最佳組合,通過加工實驗對優(yōu)化后的工藝參數(shù)的正確性加以驗證。實驗結(jié)果表明:工件加工的平均偏差比優(yōu)化前降低了18%,材料去除率比優(yōu)化前提高了135%。證明該方法是一種較為有效的優(yōu)化方法。
【文章來源】:組合機床與自動化加工技術(shù). 2020,(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
刀具與工件數(shù)模
切削仿真設(shè)置的邊界條件包括:刀具在工件上做往復(fù)運動;刀具繞X軸做回轉(zhuǎn)運動;設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度;工件底部的四周進(jìn)行固定;將工件腹板表面向下1mm內(nèi)的網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化,方便殘余應(yīng)力施加,以接近真實工況。網(wǎng)格劃分和邊界條件施加如圖2所示。1.4 殘余應(yīng)力的加載
由于對精加工過程進(jìn)行仿真,所以在有限元模型中,要引入上一步粗加工完成后的殘余應(yīng)力場。利用有限元軟件AdvantEdge FEM模擬工件粗加工過程,并提取加工完成后的殘余應(yīng)力,圖3為粗加工完成后殘余應(yīng)力的分布曲線。將提取的殘余應(yīng)力進(jìn)行離散,并按照對應(yīng)深度施加在工件數(shù)模上[10]。1.5 銑削軌跡的施加
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高速鋼線切割加工試驗研究及工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 王磐,白海清,沈鈺,高飛. 制造技術(shù)與機床. 2018(09)
[2]汽車檢具發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 竇寒玙. 模具工業(yè). 2017(04)
[3]基于ABAQUS的航空葉輪銑削變形機理研究[J]. 李林,蔡安江. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2016(05)
[4]汽車覆蓋件主模型檢具大型薄壁件制造工藝研究[J]. 李欽生,袁幫誼,魏平. 鍛壓技術(shù). 2014(05)
[5]航空薄壁整體結(jié)構(gòu)件加工變形的有限元分析[J]. 章正偉,白萬金. 機械設(shè)計. 2011(05)
[6]6061鋁合金球頭銑刀銑削力模型的實驗研究[J]. 孫嘉繼,孔嘯,袁俊凇,李銘. 工具技術(shù). 2011(01)
碩士論文
[1]基于Abaqus的銑削仿真前處理關(guān)鍵技術(shù)研究及二次開發(fā)[D]. 龔智鵬.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件銑削加工變形有限元模擬及裝夾布局優(yōu)選[D]. 袁俊凇.上海交通大學(xué) 2011
本文編號:3418326
【文章來源】:組合機床與自動化加工技術(shù). 2020,(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
刀具與工件數(shù)模
切削仿真設(shè)置的邊界條件包括:刀具在工件上做往復(fù)運動;刀具繞X軸做回轉(zhuǎn)運動;設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度;工件底部的四周進(jìn)行固定;將工件腹板表面向下1mm內(nèi)的網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化,方便殘余應(yīng)力施加,以接近真實工況。網(wǎng)格劃分和邊界條件施加如圖2所示。1.4 殘余應(yīng)力的加載
由于對精加工過程進(jìn)行仿真,所以在有限元模型中,要引入上一步粗加工完成后的殘余應(yīng)力場。利用有限元軟件AdvantEdge FEM模擬工件粗加工過程,并提取加工完成后的殘余應(yīng)力,圖3為粗加工完成后殘余應(yīng)力的分布曲線。將提取的殘余應(yīng)力進(jìn)行離散,并按照對應(yīng)深度施加在工件數(shù)模上[10]。1.5 銑削軌跡的施加
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高速鋼線切割加工試驗研究及工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 王磐,白海清,沈鈺,高飛. 制造技術(shù)與機床. 2018(09)
[2]汽車檢具發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 竇寒玙. 模具工業(yè). 2017(04)
[3]基于ABAQUS的航空葉輪銑削變形機理研究[J]. 李林,蔡安江. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2016(05)
[4]汽車覆蓋件主模型檢具大型薄壁件制造工藝研究[J]. 李欽生,袁幫誼,魏平. 鍛壓技術(shù). 2014(05)
[5]航空薄壁整體結(jié)構(gòu)件加工變形的有限元分析[J]. 章正偉,白萬金. 機械設(shè)計. 2011(05)
[6]6061鋁合金球頭銑刀銑削力模型的實驗研究[J]. 孫嘉繼,孔嘯,袁俊凇,李銘. 工具技術(shù). 2011(01)
碩士論文
[1]基于Abaqus的銑削仿真前處理關(guān)鍵技術(shù)研究及二次開發(fā)[D]. 龔智鵬.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件銑削加工變形有限元模擬及裝夾布局優(yōu)選[D]. 袁俊凇.上海交通大學(xué) 2011
本文編號:3418326
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