薄壁工件铣削加工变形的预测

以铣削力模型和ABAQUS有限元分析软件为基础,采用考虑了刀具/工件变形耦合效应、材料去除效应以及工件变形引起铣削力加载点变化等因素的仿真预测方法,建立了薄壁工件加工变形预测的有限元分析模型,并对航空钛合金框体工件进行了铣削加工变形预测及试验验证,仿真结果与试验数据吻合较好。     

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。     

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。     

薄壁零件铣削分析及变形研究

以Ti6Al4V钛合金为研究对象,对薄壁件的铣削过程从解析、仿真和试验三个方面进行对比研究。在力学分析的基础上建立了整体立铣刀的瞬态切削力模型,在立式铣床上对该解析模型进行了试验验证,采用有限元方法分析了y向力对薄壁零件加工表面法向上变形的影响,采用MATLAB遗传算法以最小切削力等为目标对铣削参数进行了优化。     

虚拟加工过程薄壁工件铣削变形模型研究

在薄壁工件的切削加工中,工件的受力变形是影响加工过程的一个主要因素,文中针对薄壁工件侧面的立铣加工,建立了不同复杂度的切削过程模型,以仿真工件薄壁在加工中受到切削力发生的变形,虚拟实现受到工件变形影响下的切削过程。通过仿真创成的工件表面形貌与实际切成的工件表面的比较,对文中各模型进行了验证。     

薄壁件铣削变形及补偿技术研究

对铣削实验过程中产生变形的原因进行了分析;对实践中薄壁件变形的补偿方法进行了归纳和介绍;并提出了一种以冷却液为介质的空化脉冲射流作为薄壁件铣削的随动柔性辅助支撑新的加工方法,为今后相关的研究提供了指导与参考。     

基于灰色关联分析的加工方案决策研究

机械零件尽管多种多样,但均是由一些诸如外圆、内孔、锥面、平面、螺纹、齿形等常见形状特征所组成。因此,合理选择常见形状特征的加工方案,是正确制定零件加工工艺的基础。提出了基于特征的二级加工方案决策体系,建立了基于零件特征的加工方案评价指标体系,并采用灰色关联分析对特征加工方案进行优化分析和计算。最后以单特征圆柱孔的工艺方案决策为例,证明了该方法的实用性。     

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。     

薄壁零件高速铣削加工变形模型及变形规律研究

针对集中载荷作用下薄壁零件(两邻边固定、两邻边自由的矩形)的变形问题建立静态铣削力模型。利用ANSYS 14.0有限元软件进行仿真加工,研究了铝合金薄壁件在数控铣削过程中切削力不变时,零件在长度和高度方向的变形情况以及不同铣削力对变形的影响。得出薄壁零件在顺铣过程中的变形规律并提出了预防措施。     

薄壁零件高速铣削变形有限元仿真

在现代航空、航天和国防工业中,许多零部件为薄壁零件。薄壁零件在加工过程中的变形对零件的加工质量有很多的影响。在实际加工过程中,切削速度是薄壁零件加工精度的关键。通过有限元仿真可以快捷有效地研究在不同切削速度下工件的变形。将仿真获得的不同切削速度下的加工变形进行比较和分析,可以选择最优的切削速度,提高薄壁零件的加工质量。     

TC4钛合金薄壁零件铣削变形分析研究

以TC4钛合金为研究对象,从理论分析、试验研究和仿真分析3个不同的方面对薄壁零件铣削加工过程中的变形情况进行研究。在力学分析的基础上建立可转位立铣刀的瞬态切削力模型。在立式铣床上对该切削力模型进行试验验证。采用有限元方法分析典型薄壁零件加工表面法向上的变形情况。     

钛合金薄壁框架铣削变形控制技术研究与应用

钛合金薄壁框架结构呈弱刚性,加工精度高,加工过程中易产生铣削变形和装夹变形,所以对加工工艺的要求极高。为了提高钛合金薄壁框架的加工质量,控制加工过程中产生的铣削变形和装夹变形,通过分析切削三要素、刀具路径、工件结构、工艺系统刚度、残余应力对铣削变形的影响,分析工艺装备对装夹变形的影响,制定了优化切削三要素和刀具路径、增加工件刚性和工艺系统刚性、减少工件残余应力等控制铣削变形和装夹变形的措施,并应用在钛合金薄壁框架加工中。加工结果表明,采取上述控制措施,可减小钛合金薄壁框架的铣削变形,提高加工质量。     

薄壁框体高速铣削变形分析与控制研究

以改进的Kline模型为动态铣削力模型,建立考虑机床、刀具和工件系统的有限元分析模型,对薄壁框体高速铣削变形进行分析和试验验证.结果显示,侧壁的变形是两侧和下端较小,中间靠上端较大;腹板的变形是四周较小,中间较大.针对分析结果,提出了有效的控制策略,对于侧壁,采用较大径向切深和较小轴向切深的最优组合,进行分层行切或对称加工;对于腹板,采用较小径向切深和较大轴向切深的最优组合,选择平刀进行螺旋切削加工,可有效降低铣削变形.     

ABAQUS二次开发在列车薄壁框体零件铣削变形预测中的应用

针对列车薄壁框体零件在铣削加工中易产生变形且变形无法直接预测的难题,通过Python脚本语言对ABAQUS有限元软件进行二次开发,将实际铣削力简化为静态铣削力,建立了人机交互、参数化建模的“日”型薄壁框体零件铣削变形预测插件,利用插件对比研究了无填充情况以及分别使用纯石蜡、聚氨酯填充加固后的零件侧壁铣削加工变形量。结果表明：纯石蜡填充加固变形最小,聚氨酯泡沫填充加固次之,无填充时加工变形最大。该研究为减小框类零件加工制造过程中的铣削变形提供了方法,同时为其他相关领域的二次开发提供参考。     

薄壁箱形梁的焊接变形预测研究

本文通过试验和理论的结合,对薄壁箱型梁的焊接变形进行了预测.主要基于ANSYS软件,采用热弹塑性有限元法分析了焊接时梁的变形情况,并进行了试验研究,所得结果吻合很好,为大型薄壁结构的焊接变形预测提供了有价值的数据和方法.     

基于灰关联神经网络的铣削表面粗糙度预测

不同的铣削加工工艺参数会影响加工表面形貌和表面粗糙度.考虑灰关联分析与神经网络法的各自优点,提出了一种新的基于灰关联神经网络模型进行表面粗糙度预测的模型.首先利用灰关联分析,将各因子与预测目标作关联性的排序,且把不必要的因子剔除,接着进行神经网络的训练及预测.将所提的预测模型运用到铣削加工的表面粗糙度预测中,构建出表面...     

基于神经网络的铣削复杂薄壁件受力变形分析和建模研究

铣削过程的复杂性使加工变形问题很难得到精确的解析解。为研究铣削过程中复杂薄壁件受力变形模型,将人工神经网络引入到摆线轮加工变形模型研究过程中,以有限元仿真结果为依据,通过改进的BP神经网络算法,建立了高速铣削轴承钢摆线轮铣削力与变形之间的非线性映射模型。结果显示所建立的网络模型具有较高的精度和良好的泛化能力,为进一步实现变形控制提供科学依据。     

铝合金薄壁件铣削加工变形有限元分析

提出一种预测汽车主模型检具复杂薄壁件铣削加工变形的方法,将有限元技术应用于薄壁件铣削加工变形的研究中.以简单薄壁件为例,建立有限元模型,预测铣削过程中薄壁件的加工变形,并通过铣削实验对有限元分析结果进行验证,为汽车主模型检具制造工艺的技术改进提供理论依据.     

基于正交切削模拟的零件铣削加工变形预测研究

提出了基于正交切削模拟的零件铣削加工变形的预测方法,建立了三维铣削加工的有限元模型。基于正交切削加工模拟结果,利用铣削温度、铣削力的分析模型求解了三维铣削加工的瞬态温度和瞬态切削力,并将其作为动态载荷应用于三维切削加工的有限元模型,模拟了零件的三维铣削加工过程,预测了零件的变形。通过模拟结果与现场加工情况对比,证明该预测方法是行之有效的。     

航空铝合金7075-T7451薄壁件铣削加工模拟及变形预测

在考虑刀具变形、工件及刀具材料性能参数的基础上,建立了三维斜角切削力有限元模型,利用有限元分析软件ABAQUS6.8对航空铝合金7075-T7451材料进行了铣削仿真模拟,获得了切削力、工件变形情况、上层材料对下层材料切削力的影响、切屑形状与大小等规律。其次,针对航空铝合金7075-T7451材料铣削过程进行了切削试验,结果表明所提出的切削力有限元模型具有可行性,可以有效地预测薄壁件的铣削加工变形。