近年來(lái),隨著我國(guó)航空工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)航空結(jié)構(gòu)件質(zhì)量要求越來(lái)越高,薄壁件由于可以實(shí)現(xiàn)航空結(jié)構(gòu)件減重及提高其比強(qiáng)度的目標(biāo)而得以被廣泛應(yīng)用。而薄壁件由于其相對(duì)剛度低,加工工藝性較差,所以在加工過(guò)程中容易產(chǎn)生加工變形,難以控制加工精度等問(wèn)題。因此針對(duì)薄壁件變形規(guī)律進(jìn)行研究,并提出相應(yīng)措施減小其加工變形,對(duì)我國(guó)航空航天事業(yè)發(fā)展具有重要意義。本文在闡述了切削力預(yù)測(cè),薄壁件變形預(yù)測(cè)及控制措施等國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,采用理論分析、有限元仿真、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與優(yōu)化分析相結(jié)合的手段對(duì)薄壁件銑削加工變形進(jìn)行深入研究,探求加工過(guò)程中最優(yōu)切削參數(shù),建立切削仿真平臺(tái),有效提高了建模效率。主要的研究工作如下:深入分析有限元切削仿真過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù),并針對(duì)本文中的切削模型,對(duì)具體環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,在充分分析銑削過(guò)程中變厚度問(wèn)題的基礎(chǔ)上,將其運(yùn)用到有限元仿真模型中。針對(duì)航空鋁合金（7050-T7451）建立三維斜角切削有限元仿真模型,分別研究剛體刀具和非剛體刀具切削過(guò)程中的切屑形態(tài)、溫度、應(yīng)力分布規(guī)律,重點(diǎn)分析加工過(guò)程中的切削力變化情況,并進(jìn)行切削力預(yù)測(cè)試驗(yàn),驗(yàn)證切削力模型準(zhǔn)確性。在研究薄壁件加工變形相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,基于... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

材料形變-失效曲線

圖 2.7 工件網(wǎng)格局部加密削模擬的過(guò)程中，我們對(duì)材料底端進(jìn)行約束設(shè)置，限制其六個(gè)，Z 三個(gè)方向的平動(dòng)自由度以及旋轉(zhuǎn)自由度），因?yàn)榈毒邉偠炔牧系膭偠榷砸蠛芏�，本文首先在考慮計(jì)算效率的基礎(chǔ)上切削力可以較平穩(wěn)，波動(dòng)較小一些，將刀具進(jìn)行了剛體話化處硬質(zhì)合金刀具的三維斜角變厚度切削力仿真模型的研究做基礎(chǔ) X 向的速度，即加工過(guò)程中的切削速度，仿真模擬的初始溫，即再加工過(guò)程中刀具和材料的溫度的初始溫度值都設(shè)置為 真過(guò)程，其切削仿真過(guò)程中的模擬條件如表 2.8：表 2.8 切削加工條件 Vcs）切削深度ap（mm）切削寬度ae摩擦系數(shù) 刀具前角(°)刀具后角（°）刃傾角（°） 1 變厚0.3 20 10 30

20(e)切屑形態(tài)圖 2.8 切屑形成過(guò)程2.2.5 切削溫度分析在切削加工過(guò)程中，刀具和工件之間的相互作用產(chǎn)生切屑，而切削過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量有 80%是在第一變形區(qū)的彈塑性變形的功耗所產(chǎn)生的。而在第二變形區(qū)中由于切屑和刀具之間相互作用，加上工件和刀具的摩擦作用都會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，雖然加工過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱，但其中大部分熱都通過(guò)切屑傳遞出去只有較少部分傳遞給了工件和刀具。從圖 2.9 中的有限元仿真溫度分布圖可以看出，在經(jīng)歷了較短的切削時(shí)間之后，切削區(qū)的溫度已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)定，刀具的最高溫度位

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]航空整體結(jié)構(gòu)件切削加工過(guò)程的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 成群林.浙江大學(xué) 2006
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碩士論文
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[2]基于銑刀角度的薄壁件銑削變形控制技術(shù)[D]. 張運(yùn)建.南昌航空大學(xué) 2013
[3]薄壁件銑削加工誤差預(yù)測(cè)與快速銑削仿真平臺(tái)的開(kāi)發(fā)[D]. 姬偉.南昌航空大學(xué) 2012
[4]航空框類零件銑削加工有限元仿真及變形預(yù)測(cè)[D]. 王聰康.南昌航空大學(xué) 2011
[5]高強(qiáng)度鋁合金航空薄壁件銑削加工變形控制的工藝研究[D]. 車現(xiàn)發(fā).南京航空航天大學(xué) 2011
[6]基于變形控制的薄壁件銑削加工參數(shù)優(yōu)化及仿真研究[D]. 李目.南京航空航天大學(xué) 2010



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