基于多应力耦合的航空框类零件加工变形仿真分析及其控制技术

针对航空铝合金7050-T7451材料框类零件数控加工变形问题,采用三维有限元方法分析了耦合应力对加工变形的影响机理。首先,利用单元生死技术、动态载荷步分别模拟铣削加工过程中材料去除和走刀过程,分析了初始残余应力、装夹应力和铣削机械应力耦合状态下走刀路径对加工变形大小及其分布状况的影响规律。其次,以不同的装夹方案为边界条件,分析了耦合应力对加工变形的影响规律,可为航空结构件加工的尺寸稳定性提供理论指导和工艺策略。     

基于组合式夹具的异形薄板加工工艺

异形薄板类零件广泛应用于机械行业中,但在加工过程中容易出现装夹变形、热变形和大的切削残余应力等现象,造成尺寸和形位精度超差.从工艺和机械加工角度出发,剖析了导致其变形的主要原因,设计了组合式夹具,有效解决了异形薄板在机械加工中的变形,为同类薄壁工件的铣削加工提供了新的思路.     

薄板零件数控铣削加工变形控制研究

薄板零件数控铣削加工使用通用夹具装夹和传统加工工艺是造成加工后零件变形的主要原因。在分析零件结构特征及加工变形影响因素的基础上,从夹具设计、工艺方法改进、铣削加工工艺改进等方面入手,研究控制薄板零件加工变形的夹持方法、合理的加工工艺等。实践证明提出的改进方法有效控制了薄板零件的加工变形。     

薄壁零件高速铣削加工技术研究

薄壁零件高速铣削加工具有传统铣削加工无可比拟的优势,是薄壁零件切削加工的发展方向。本文分析和讨论了薄壁零件高速铣削加工过程中涉及到的加工工艺、切削刀具、数控编程以及装夹方式等关键技术问题,介绍了提高薄壁零件加工精度、表面质量和加工效率的技术方法和工艺措施。     

薄壁腔体类零件加工变形问题工艺研究

薄壁腔体零件的铣削加工变形是影响产品加工质量的重要因素。在微波测试仪器中广泛采用薄壁腔体类零件,此类零件一般都具有结构复杂、加工难度大等特点,而且在加工过程中容易产生较大的变形,难以保证加工精度和表面质量。在工艺研究中,采用粗、精铣削加工分离的工艺流程,低温去应力退火的热处理方式以及采用“无应力”装夹方式等工艺方法的改进,减小零件在铣削加工过程中的变形,从而提高了零件的加工精度和表面质量。     

轨道车辆薄壁铝型材的典型加工工艺

从铝合金材料的性能及工艺特点入手,介绍了轨道车辆所用铝合金材料,并列举了几种典型薄壁铝型材的截面结构。阐述了薄壁铝型材件的加工设备选型、铣削刀具选用和夹具布设的工艺设计过程,从加工余量、铣削力和铣削热等方面对薄壁铝型材的加工工艺进行了探讨,提出了影响薄壁铝型材加工质量的主要因素——变形,而影响变形的主要因素是装夹方式。总结出了装夹方式、选用刀具和铣削参数等合理的加工工艺方案,解决了轨道车辆薄壁铝型材的加工变形和薄壁撕裂等问题,提高了成品合格率．     

飞机铝合金薄壁件腹板数控加工质量改进措施

针对铝合金薄壁结构件腹板的加工表面质量进行阐述,分析了数控加工中腹板加工质量的主要影响因素,并论述了在数控加工过程中,从工艺方案、装夹定位方式、刀具轨迹、加工顺序等方面控制零件变形、提高零件加工过程中刚度的具体工艺改进措施,以提高薄壁零件腹板数控加工质量。     

铝合金薄壁零件数控加工夹具问题探讨

以铝合金薄壁零件数控加工夹具使用为例,介绍了薄壁零件在数控机床铣削加工过程中的装夹方法.在实际生产过程中,对夹具进行了优化改良,有效减少了工件的装夹时间和定位时间,提高了加工效率和加工精度.满足了月产20万件的批量生产要求,使产品的工艺性、经济性得到显著提高.     

异形零件加工方法

对薄壁异形零件装夹加工技术难点进行加工工艺分析和研究,针对该类零件装夹加工过程中的弹性变形、形状特殊问题,制定了两顶两压装夹和锯片铣削的加工方案,为以后类似零件的加工提供可借鉴的理论依据.     

钛合金薄板类零件精度控制方法研究

由于钛合金零件加工时切削力大,导致加工后零件易变形。而薄板类零件结构刚性差,易发生变形,钛合金薄板类零件精度难以控制。对钛合金薄板类零件的结构特点和加工难点进行分析,应用ANSYS软件进行薄板类零件变形特点仿真分析,探索真空吸盘在降低钛合金薄板类零件的装夹变形方面的工艺应用,设计专用的数控程序,优化加工工艺流程,通过理论分析和加工验证,降低了钛合金薄板类零件的加工变形,提高了钛合金薄板类零件的加工精度,证明了真空吸盘装夹方式在钛合金薄板类零件精度控制方面的有效性。     

基于数控加工的焊接夹具零件设计

通过对于焊接夹具零件的加工,反映出零件在装夹、结构工艺、装配工艺、精度设计和材料工艺等方面设计的问题,提出了在数控加工中增加零件设计合理性的措施和方法.     

薄板类零件加工精度可靠性分析及工艺参数优化

针对薄板类零件加工过程中加工变形导致加工精度低的问题,利用有限元法和高斯过程回归算法建立了加工变形预测模型,综合考虑机床运动误差与工件加工变形,对薄板件加工精度可靠性进行分析,建立了以加工效率和平均加工变形为目标、加工精度可靠度为约束的铣削加工工艺参数优化设计模型,并利用多目标优化算法进行求解,确定了协调加工效率和加工变形最优的工艺参数组合。案例研究结果表明,经优化设计后最低加工精度可靠度达到98.21%,平均加工变形减小21.14%,加工效率提高了4.18%,为薄板类零件铣削加工工艺参数选择提供了一种可行的方法。     

某运载火箭复杂薄壁壳体数控加工工艺研究

针对大型复杂薄壁壳体加工易变形及加工精度难以满足要求的问题，对数控加工工艺进行了研究，以某运载火箭尾段为例，为了能有效控制工件的加工变形，保证成品的加工精度，通过分析工件的结构特征和影响加工变形的主要因素，有针对性地制定了合理的数控加工工艺方案，包括合理安排加工工序、采用适当的去应力时效方法、优化装夹方案和合理规划刀具路径，实现了工件的变形控制和有效装夹，保证了工件的成品精度要求。最后通过实际加工应用，有效验证了工艺方案的正确性和有效性。     

薄壁弹性铜套的数控加工分析

在数控车削加工中,薄壁零件的加工是一个难点。通过对某产品内线拉刀刀体配合件薄壁弹性铜套的数控车削加工工艺分析,以及对加工过程的不断改进,有效地克服了薄壁零件在加工过程中的应力变形和装夹切削变形,保证了加工精度,提高了生产效率。     

薄壁零件数控铣削加工工艺技术研究

针对薄壁类零件加工的困境,在分析了加工变形的主要因素,即工艺系统刚度、零件结构、工艺路线、走刀策略及工件装夹等的基础上,提出了控制零件加工变形,提高工件精度的工艺技术方案,对此类零件的数控加工有一定的参考作用。     

薄壁弧形件装夹布局有限元优化

关于航空结构件加工变形控制的研究是高效数控加工研究的一部分。薄壁弧形零件加工中的弹性变形对加工质量影响很大,而装夹布局影响切削变形的大小和分布。以减少加工中工件最大弹性变形为目标,建立了弧形件铣削加工装夹布局的优化模型,采用商业有限元软件的设计优化模块进行计算。在对计算结果进一步分析的基础上,提出了最终的装夹布局方案,采用该方案可以得到整个加工过程中更低的变形量,变形分布更均匀,为采取相应数控补偿措施提供条件。优化方案和实际加工方案结果基本一致。所提出方法可推广至其他类型工件夹具布局优化设计。     

铜件在车削加工中的变形控制

铜套类零件多用于旋转轴导向,对同轴度垂直度平行度等形位公差都有较高要求,在数控车削加工中是较难加工的零件。分析铜件在车削过程中受装夹应力车削应力和材料内应力的作用下影响工件的尺寸精度形位精度的主要原因,通过改进车削工艺、卡爪车削、刀具选择等方法有效提升铜套类零件加工的尺寸精度,解决变形控制的问题。     

环形薄壁铝合金零件数控加工技术研究

在加工薄壁零件过程中,装夹变形、加工变形等问题一直影响着加工精度和效率,本文研究了某环形薄壁铝合金零件的数控加工工艺,为解决该零件刚性差、易变形的问题,采取预留支撑体的方式避免夹具与工件直接接触,并设计该零件专用夹具来抑制变形,采用有限元分析证明合理性;制定了合理的数控加工工艺,用UG编程,在Vericut中对该零件进行仿真加工,最后在机床上进行实际加工,结果表明可以取得较高的加工精度。     

TC4钛合金支座精密铣削工艺研究

某支座类零件采用钛合金锻件整体机械加工,由于产品采用难加工材料,同时结构复杂、材料去除率高,加工中存在装夹困难、变形大等问题。通过制定合理的铣削加工工艺方案,实现了钛合金支座的可靠装夹,保证了零件的高精度要求。     

大型薄壁硬质铝合金零件加工技术研究

以某火炮左、右组合炮箱为例,分析高强度硬质铝合金薄壁零件的加工特点,通过优化工艺路线和加工方法,运用分层铣削法加工毛坯,利用交叉分层铣削法减少零件应力变形,采用刨削法保证大面平面度要求,将左、右箱体板耦合加工各孔,保证孔的位置度要求。结果表明,该加工方法可有效提高零件的加工质量和加工效率,对控制薄板类零件加工应力变形有一定的借鉴意义。