改进粒子群算法的环形薄壁零件铣削参数优化

针对某环形薄壁零件在加工过程中的零件局部变形过大的问题,提出了改进粒子群算法的环形薄壁零件铣削参数优化方法。采用有限元软件,对局部变形大的区域进行仿真,得到仿真出的铣削力;通过Design-Expert13中正交实验响应曲面法建立加工参数与铣削力之间的目标函数,采用改进的粒子群算法对目标函数进行优化,最后通过对优化后的加工参数与经验加工参数进行实验对比。结果表明：采用改进粒子群算法的环形薄壁零件铣削参数优化的方法,可使零件局部变形大的区域的铣削力减小24.9%,有效降低了环形薄壁零件的变形量,为技术人员在选择该环形薄壁铣削参数时,提供了新的参考方案。     

金属切削过程物理仿真技术的应用

为提高薄壁弱刚度零件的加工质量及加工效率,提出了基于金属切削过程物理仿真软件AdvantEdge,对铝合金材料薄壁弱刚性零件的切削过程进行了物理仿真分析,得到了不同几何参数的刀具在切削过程中所产生的切削力和切削热分布趋势。通过分析切削力、切削热,对刀具几何参数进行了优化;同时以切削力为优化目标对切削参数进行了优化。利用优化后的刀具及切削参数指导实际生产,使得该零件在实际加工过程中,切削变形得到了控制,尺寸精度和几何精度满足了设计要求,并使铣削加工效率提高了15%以上。     

铝合金薄板零件的典型数控加工工艺方案

针对航空航天和军工产品制造中常用铝合金薄板加工各类基板、盖板、底板等零件时材料去除率高且加工变形严重,需要在铣削加工过程中保证薄板零件尺寸精度和形状精度、减少薄板铣削后变形的问题,制定了数控加工工艺方案。分别通过对制造过程中零件的装夹方式、铣削方法、去应力方法等采取措施,以减少铝合金薄板加工产生的铣削应力、装夹应力和材料弹性变形应力等影响零件的变形因素,并经过多种加工工艺的对比、筛选和改进,解决了铝合金薄板零件加工变形问题,形成了一套满足铝合金薄板加工整体系统化的装夹、定位和铣削的典型数控加工工艺方案。     

基于多岛遗传算法的环形薄壁铝合金零件铣削参数优化

在对环形薄壁铝合金零件进行铣削加工过程时,薄壁铝合金零件局部区域存在变形量大的问题,为此,提出了一种采用多岛遗传算法对薄壁零件铣削参数进行优化的方法.采用有限元分析软件,对该区域进行了三维铣削仿真,获取了铣削力参数;基于Isight平台,以铣削力为优化目标,以主轴转速、径向切深、轴向切深3个铣削参数作为优化变量,采用最...     

铝合金航空薄壁框铣削变形预测研究

铝合金航空薄壁框刚性差,铣削加工过程中极易产生加工变形,影响工件加工精度和生产成本。本文利用有限元方法,模拟分析了铣削力对航空薄壁框类零件加工变形的影响,从控制航空薄壁框铣削加工变形的角度出发,分析了不同框体尺寸航空薄壁框的铣削应力与加工变形情况,得到了加工变形规律。本研究可为预测和控制航空薄壁框类零件的加工变形提供方法和依据,对航空薄壁框类零件的结构设计、缩短研制周期和进一步提高生产率等都具有重要意义。     

基于多岛遗传算法的薄壁齿圈装夹变形优化研究

针对薄壁齿圈装夹时装夹变形的问题,对夹具元件的结构参数和施加的夹紧力进行了优化,提出了采用多岛遗传算法对夹具结构参数和夹紧力的同步优化方案。通过ABAQUS软件对齿圈装夹变形进行了有限元分析,得出了变形量,将ABAQUS软件优化算法在Isight中进行了集成;以装夹变形量最小为目标函数,装夹过程中夹紧力和夹具结构参数为变量,通过多岛遗传算法对薄壁齿圈夹紧力和夹具结构进行了同步优化,得出了使薄壁齿圈装夹变形最小的夹紧力及夹具结构参数。研究结果表明:优化后装夹变形量减小93.38%,有效地降低了因夹紧力施加不当以及夹具结构不合理引起的变形,对于后续的加工精度有了明显的改善,验证了多岛遗传算法对于齿圈装夹变形优化的可行性。     

航空铝合金薄壁件铣削变形预测研究

铝合金比强度较高,广泛应用于航空航天、精密仪器和武器等行业,这些行业的零件多是薄壁件,其刚度较差,加工过程中易产生变形而使加工精度降低。为提高薄壁零件加工精度,需对其加工过程中的变形量精确预测。基于此,以J-C本构方程为基础,考虑材料热力学动态性能和断裂准则对铣削变形的影响,建立薄壁零件铣削变形量预测模型。利用UG软件建立铝合金7050-T7451薄壁特征工件。利用Deform-3D对材料本构模型、切屑分离和切屑断裂等进行描述,形成铣削加工有限元模型,对铣削变形量进行预测。进行薄壁件铣削试验,对比仿真预测结果与实验测量结果,证明了预测模型的可行性。     

薄壁零件的加工方法与实例分析

由于薄壁零件壁厚不足孔径的1/15,车削时装夹困难,容易产生振动和热变形,影响零件的尺寸、形位精度和表面粗糙度。对薄壁零件的加工方法进行了讨论,并对实例进行了工艺分析。采用液性塑料定心夹具正确装夹零件,可以减小零件变形,保证薄壁零件的加工精度,从而可使薄壁零件达到设计与使用要求。     

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。     

基于ANSYS的薄壁包装件加工分析

利用有限元分析法对薄壁包装件的加工进行研究,对两种装夹情况下薄壁件发生变形的情况进行分析。分析结果表面,利用虎钳装夹进行加工,加工结束时零件会产生较大的变形,而采用工装装夹加工,夹紧适中时零件变形量很小可忽略。因此,对于薄壁箱体零件,建议采用两种装夹混合使用,粗加工采用虎钳装夹,加工到一定值之后,改用工装装夹再进行加工,以保证零件的加工精度和生产效率。     

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．     

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.     

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。     

铝合金薄壁件高速铣削尺寸精度的试验研究

通过铝合金薄壁件高速铣削的正交试验,对加工尺寸精度的测量结果进行了分析,总结了铣削参数对工件尺寸精度的影响规律,并确定了铣削参数的选用原则.     

基于变形控制的薄壁结构件高速铣削参数选择

首先对国内外有关研究薄壁件铣削加工变形的文献进行了回顾。然后,对不同切削参数下铣削力变化规律以及因铣削力引起的加工变形进行了理论分析与试验研究,并以此为基础提出了薄壁件高速铣削切削参数选择原则。试验结果表明,采用优化的切削参数不仅使薄壁件加工精度得到了保证,加工效率也大大提高。     

异型薄壁铝合金腔体的精密加工技术

异型薄壁铝合金腔体由于形状复杂、外形协调性高、零件外廓尺寸相对截面较大、侧壁厚薄不匀、相对刚度低、材料去除量大和加工工艺性差等特点,导致零件变形尺寸超差,精度误差严重,生产加工效率低下。通过对异型薄壁铝合金腔体的结构工艺性进行分析,分析了影响零件产生变形的各种因素,研究了金属材料特性的机理,制订了一套完整的精密加工方案,解决了传统的工艺方法加工的零件变形的难题。该方案通过采用防变形装夹工装解决了由于夹紧力、重力、惯性力的作用而导致切削力、切削热、摩擦热、切削颤振等影响变形的因素产生;并采用合理选用刀具、切削参数、冷却液及多次走刀、反淬火处理等工艺方法,有效地解决了异型薄壁零件的加工变形难题,保证了质量稳定可靠。     

铝合金复杂薄壁件加工工艺优化

针对一种铝合金复杂薄壁件不易装夹及加工变形大的特点进行了工艺优化,确定了装夹方案及加工参数.该方案相比类似薄壁复杂件常采用高速加工的方案,提出了用普通数控铣加工的详细解决方案,降低了工艺难度,对于类似薄壁复杂零件的加工具有参考意义.     

薄壁零件的数控铣削

高精度的腔体薄壁零件虽然结构比较简单,但由于壁薄装夹及加工时容易变形,而且去除材料多,因此薄壁零件铣削加工精度不高,加工周期过长。针对这些情况,本文探讨如何提高薄壁零件的加工精度、加工效率,并给出解决方法。     

薄壁结构件铣削参数有限元正交优势分析及优化

大型整体薄壁结构件在航空、航天工业中得到了广泛应用。但由于其刚性差,在铣削加工过程中常常出现铣削力过大而引起较大的变形,严重影响工件的加工质量和精度。针对上述问题,提出一种有限元正交优势分析方法,用以优化铣削参数,减小铣削产生的零件变形。该方法采用正交试验设计规划指导有限元铣削加工变形分析的参数方案设计,通过不同方案的计算结果研究分析铣削速度、铣削深度、铣削宽度、每齿进给量对加工变形的影响,得到各铣削要素选择的较好水平;采用优势分析方法对正交试验结果进行处理,得到各铣削要素对加工变形的贡献率,从而确定优化的铣削加工方案。以某薄壁框类零件为例得到了铣削参数的优化组合,经过验证,优化后的试验方案减少了铣削产生的最大变形量,证明了该方法的可行性及有效性。     

铝合金零件高速铣削加工试验

为了减小铝合金零件整体抠制加工时的变形和提高加工效率,高速铣削加工越来越广泛地被应用.为了摸索高速铣削加工方法进行了高速铣削加工试验,在对两个比较典型的铝合金零件的试验过程中,通过合理地设置加工参数和刀具路径,减小了零件的变形和提高了加工效率.