薄壁环形件加工工艺方法的探讨

薄壁零件在航天产品中得到了越来越广泛的应用,而薄壁工件因其壁薄,加工难也成了行业内棘手的事情.以典型零件加工为例探讨薄壁环形工件在车加工过程中存在的易变形、工件尺寸及表面粗糙度不易保证等技术问题,对加工难点进行分析,给出了工艺路线和加工方案,通过优化、完善夹具设计,从而有效解决薄壁环形零件的车削加工难题,为加工薄壁环形零件提供了经验借鉴.     

薄壁圆筒零件车削刚度分析

结合车削加工经验,通过理论计算和仿真分析相结合的方法,研究了薄壁圆筒零件车削刚度的判定方法。通过车削力计算、车削力作用下变形量计算和重力作用下变形量计算,计算得出了车削过程中零件的整体变形量。利用有限元软件ANSYSWorkbench对薄壁圆筒零件车削时的变形状态进行仿真计算,通过实例验证了理论计算方法的正确性。最终得出了薄壁圆筒零件外形尺寸与车削刚度的关系,可以通过关系式直接判定能否在不使用支撑工装的情况下完成车削加工。     

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。     

精密车加工回弹变形研究

运用有限元技术对薄壁零件车削过程进行数值模拟,考察了主轴转速和进给率对加工应力的影响。并分析切削应力与回弹变形间的关系,为进一步深入研究回弹变形的控制问题提供参考。     

高精度薄壁套筒类零件车削工艺

通过对高精度薄壁套筒类零件车削工艺的研究,验证了控制薄壁套筒零件车削变形工艺措施的有效性。确立了一套满足薄壁套筒零件加工精度要求的车削工艺方案,解决了薄壁套筒类零件加工变形的工艺瓶颈问题,提高并稳定了零件的加工合格率,降低了制造成本,提高了生产效率。     

基于AdvantEdge FEM的薄壁外壳体零件仿真分析

导引头产品某较大型薄壁类零件在车削加工过程中,加工变形大,加工状态不稳定。考虑到影响加工变形的主要因素为切削三要素,现通过AdantEdge FEM及ANSYS-workbench有限元仿真法对薄壁外壳体零件的车削加工过程及模态、谐响应进行仿真分析,通过AdantEdge FEM后处理结果中温度场、应力场及变形的变化情况,对切削参数进行调整,优化切削加工过程,通过ANSYS-workbench对该薄壁模型进行模态分析及谐响应分析,得到工件的加工变形情况,从而采取最优切削加工方案控制薄壁外壳体零件的变形。     

薄壁零件的加工工艺研究

薄壁零件刚性差,在加工中易变形,使零件的形位误差增大,不易保证零件的加工质量,薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题。通过分析薄壁零件的加工特点,对防止和减少薄壁零件变形的工艺措施进行了综合分析和研究。实践证明,采取一定的工艺措施可以有效的解决薄壁零件变形及加工精度不高等问题。采用小锥度心轴夹具车削薄壁零件,加工过程平稳,无噪音,保证了加工质量,精度完全符合工件的工艺要求。     

星载复杂结构钛合金薄壁件超声振动切削研究

为了实现轻量化设计,航天器常采用复杂结构钛合金薄壁件作为承载、连接和定位元件,但是这类零件在切削过程中容易产生刀具磨损和变形,导致加工精度低,难以满足工作要求.基于钛合金薄壁件切削特性研究,采用超声振动金刚石车削方式控制切削力、装夹力引起的加工变形和残余应力,通过在线补偿修正刀具磨损误差;对壁厚(3～5)mm的典型星载钛合金薄壁件进行椭圆形超声振动切削,尺寸精度达到5μm,圆度误差为2.83μm,满足加工精度和稳定性要求.     

航空发动机薄壁环形件装夹布局优化分析

薄壁环形结构广泛应用于航空发动机零件,大径厚比的薄壁环形工件在装夹、加工过程中极易产生变形,导致零件质量一致性差。以带周向特征的薄壁环形件作为研究对象,主要从装夹方案和装夹布局方面分析变形机理。通过建立有限元分析模型,对不同装夹布局下工件的变形情况进行预测,实现薄壁环形件装夹布局的最优化。最后,通过切削试验,验证了优化后的装夹布局对薄壁环形工件加工质量的提升效果。上下端面平行度和内外环同心度有效控制在0.02 mm以内,所提出的薄壁环形件装夹布局设计方案可以在各类薄壁环形件加工中应用。     

航空薄壁铝合金构件加工变形浅析

本文首先阐述了航空薄壁构件加工变形主要成因和控制措施,根据航空薄壁构件异构特点和诸多实际生产经验进一步总结薄壁构件切削加工难点,概述此类零件加工变形控制方法;其次从铝合金材料出厂的初始应力状态展开研究,对制备预拉伸铝合金板材过程中所形成残余应力的变化过程进行研究。基于弹塑性理论,搭建初始残余应力释放过程中的有限元模型。通过剥层测量实验,分析获取其基材内部残余应力的分布情况用以验证所建立有限元模型的正确性。     

数控车床车削大直径薄壁零件方法探析

大直径薄壁零件在车削加工中容易变形,难以保证零件的精度。着重从加工工艺的制定、工件辅助工装的装夹定位、车削程序指令的选用等方面进行优化设计,能有效减小薄壁零件的变形,提高薄壁零件的加工精度及质量。     

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。     

车床加工薄壁零件内孔的方法和技巧

在使用车床加工薄壁零件时,由于薄壁零件刚性差,加工内孔时容易引起变形,影响零件的加工精度,是车削加工中的难题.结合多年工作经验,总结出通过掌握薄壁零件的安装和夹紧,从而减少加工中的变形;选择合理的切削用量、刀具的切削角度和几何参数以及选用适合的切削液,大大提高了薄壁零件加工的质量.     

不同残余应力调控方法对铝合金箱盖加工变形影响的研究

针对铝合金箱体加工后残余应力释放导致的零件变形与尺寸超差等问题,开展不同残余应力调控对加工变形影响的研究。本文分别利用频谱谐波法和高能超声法对零件的关键部位进行多次应力调控,削减加工过程中产生的残余应力,并分别利用盲孔法和超声波法对残余应力进行测量,得到调控后零件的残余应力减少量,最后以加工后零件变形量的多少来对比评价上述两种调控方法对零件变形的影响程度和对应力控制的优劣。     

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。     

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。     

大口径薄壁筒类零件车削工艺研究

针对薄壁筒类零件加工过程极易产生变形的问题,分析了薄壁衬筒在车削中的加工难点,并制定了满足其加工精度要求的车削工艺方案与具体工艺流程,提高了产品合格率,为薄壁筒类零件加工过程的变形控制提供了有效的工艺参考。     

航空发动机薄壁叶片精密数控加工技术研究

加工变形是影响薄壁零件数控加工效率、精度和表面质量的关键性制约因素。本文针对航空发动机薄壁叶片精密数控加工中的变形问题 ,在分析钛合金叶片结构和工艺特点基础上 ,提出了叶片的精确定位方案、以及支撑叶片并控制弹性变形和残余应力变形的有效方法。通过五坐标数控编程和加工试验对新方法进行了验证。测试结果表明 ,采用新方法加工出的叶片满足设计性能要求 ,不但质量上优于传统制造工艺 ,而且制造成本显著降低、周期缩短 6 0 %以上     

薄壁齿轮车削的创新加工工艺设计

薄壁零件具有质量轻、节约材料、结构紧凑等特点,但刚性差、强度弱,不仅装夹容易变形,而且在车削中产生的切削力和切削热都会使零件变形.针对薄壁齿轮零件厚度较薄、加工精度要求较高、加工过程中容易产生变形等问题,对加工工艺进行改进,解决工件的变形问题,保证了零件的加工质量.     

航空整体结构件高效高精度加工关键技术研究（下）

（2）薄壁结构件加工变形的预测与控制针对薄壁型结构件产生的局部加工变形问题,武凯等人采用有限元仿真技术研究了薄壁腹板、侧壁加工变形规律及其变形控制方案,指出大切深法以及分步环切法可以充分利用薄壁件自身刚性,减小加工变形,提高加工精度;王志刚等人基于材料始终处于弹性范围的假设,分析了薄壁零件的加工变形,数值模拟时考虑了切削力作用下侧壁的弹性变形,但没有考虑初始残余应力和切削热对变形影响;