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。     

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．     

磁流变夹具的薄壁件加工装夹性能分析与优化

针对航空航天等领域薄壁件难装夹所引起的加工精度问题,设计了一套磁流变液柔性夹具,结合磁流变液固化特性,通过提高弱刚度结构辅助支撑的强度,考虑磁场强度及位置等对工件刚度影响的关键要素,采用Maxwell进行磁场仿真并进行案例实验验证。实验测试了磁场大小、剪切应力和铣削力等关键数据,研究与分析了三者之间的作用关系,发现磁场强度越大,剪切应力越大而铣削力越小。通过与传统夹具对比,发现磁流变液夹可提高装夹性能,其中有MRF时加速度值为0.29g,与无MRF对比降低了82.4%,加工时振动明显减小;无MRF与有MRF对比同心度值降低38.5%。相关成果为航空航天领域薄壁件加工装夹技术提供支撑。     

薄壁件参数化加工仿真系统开发

随着薄壁件在航空航天领域中的广泛应用,对钛合金薄壁件的铣削加工研究越来越受到关注。为提高薄壁类零件的加工质量和加工效率,系统采用面向对象的计算机语言VC++与有限元分析技术相结合的方法,基于ANSYS开发了一套针对带耳类薄壁件的切削加工有限元仿真系统,实现了带耳类薄壁件的快速加工仿真。该系统操作简单、功能完整,可以有效提高工作效率。     

薄壁件铣削技术研究

在航空航天工业中,薄壁件数控铣削是一种常见的典型加工。本文以薄壁件铣削加工过程为研究对象,完成了对薄板支架零件的数控加工工艺分析,建立了薄壁件加工变形的力学模型,应用有限元分析软件,建立了薄壁件铣削加工变形的模拟环境,总结了薄壁件铣削加工变形的规律,提出了薄壁件加工变形补偿的方法,并在Pro/E软件中生成了走刀路线。本研究成果为解决薄壁件铣削加工问题提供了一定的参考和依据。     

航空铝合金薄壁件高速铣削受力变形的试验研究

当今世界金属材料被广泛应用于航空航天事业之中,在众多的金属之中,铝合金材料具有重量轻、强度高、造型美观等突出优点,所以其被大量运用于航空仪器制作之中,大多数被应用于制作薄壁零件,但是由于铝合金的刚度不好,在加工的过程中就容易导致其材料变形从而极大的影响了零件的精度。所以当前需要对铝合金薄壁零件的加工进行研究分析,切实提高铝合金薄壁元件的精度质量;本文主要就J-C本构方程作为研究分析的出发点,通过对材料的热力学和动态性能以及断裂准则对铣削变形影响等多个方面进行研究分析,并通过研究前后的模型进行对比分析,确保研究的准确性。     

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.     

7050-T7451铝合金薄壁件铣削仿真建模及试验分析

针对铝合金7050-T7451薄壁零件,建立铝合金薄壁件铣削动力学模型,并进一步通过ABAQUS软件进行有限元分析,获得铝合金薄壁件铣削加工中铣削应力和应变的分布规律;通过铣削加工试验,获取铣削力数值并与仿真铣削力进行对比,验证模型的准确性。     

铝合金薄壁件高速铣削加工中铣削力的建模与仿真

对铝合金薄壁件在高速铣削加工中的变形进行了分析,在已有的研究基础上建立了新的动态铣削力模型,并进行了铣削力的预测与仿真,通过铣削力仿真结果的分析得出,在薄壁件铣削加工中合理的选择刀具齿数、切深、每齿进给量等因素,对提高工件表面质量是很有效的。     

工业机器人轴承座薄壁孔的铣削加工工艺

以精度要求高的工业机器人铝合金轴承座薄壁孔为加工对象,从刀具、切削参数、切削液等方面进行分析,提出由铣削代替镗孔的新工艺.工业机器人轴承座薄壁孔铣削加工工艺需要的设备与刀具少,生产成本低,可靠性高,各项加工指标均满足要求,为其它高精度薄壁孔采用铣削加工提供了借鉴和参考.     

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。     

TiAI合金薄壁件铣削加工切削力与表面粗糙度研究

钛铝合金是一种新型的轻质高温结构材料,拥有良好的物理和力学性能,适用于航空发动机叶片等领域.通过用球头铣刀铣削加工钛铝合金薄壁件的正交试验,分析了切削参数对铣削钛铝合金薄壁件切削力和表面粗糙度的影响,建立了基于切削参数的切削力及表面粗糙度的指数预测模型.研究表明,对切削力的影响因素重要性由大到小依次为轴向切深和每齿进给...     

基于射流支撑的薄壁件加工变形补偿分析

薄壁件在航空航天领域有着广泛应用,由于薄壁件刚度较低,加工余量大,工艺性差,容易产生切削变形被认为是机械加工中的难题。文中对薄壁件加工变形误差的原因进行了分析,并设计了一种以冷却液为介质的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。最后,通过实验验证了脉冲射流支撑薄壁件加工误差补偿方法的有效性和可行性。     

钛合金薄壁微铣削精度研究现状与发展趋势

随着航空、航天、船舶等工程领域对具有薄壁结构的钛合金零件需求的不断提高,加工效率相对较高且适用于曲面等复杂几何形状制造的微铣削加工方法在钛合金薄壁加工中获得了广泛的应用。然而由于其刚度较低,在微铣削加工钛合金薄壁时极易产生工件变形、失稳和振动等问题,并导致加工精度的下降。为此从理论建模、有限元仿真和试验测量三个方面分析了国内外弱刚度金属薄壁微铣削技术研究的现状。相关研究表明,在加工过程中对薄壁变形进行准确预测对于薄壁微铣削加工误差补偿模型的建立与薄壁加工精度的提高具有重要意义。并指出,在获得数学规律的基础上对薄壁微铣削加工变形和该变形对加工精度造成的影响之间蕴含的物理关系仍有待进一步的研究。     

基于灰色关联决策的薄壁铣削变形预测研究

提出一种基于灰色预测的铝合金薄壁件铣削变形量的评价方法,能够同时考虑影响铣削变形量的多种工艺因素变化。为探讨多因素耦合的薄壁铣削工艺参数对薄壁变形量的影响程度及优化预测,利用正交试验采集部分样本数据,采用灰色关联法对薄壁铣削工艺参数进行优势因素分析,利用灰色决策优化工艺试验方案获得最优工艺参数,最后建立了针对铝合金薄壁件铣削工艺参数的灰色多元预测模型,并对该预测模型的预测效果和精度进行分析验证。     

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.     

钛合金薄壁件超声振动辅助铣削工艺研究

在钛合金薄壁件的铣削加工过程中,存在薄壁件变形大、加工精度低等问题,为此,提出了一种基于超声振动的辅助铣削加工工艺方法。首先,分析了钛合金材料的切削变形机理,得到了影响工件变形的关键因素,为后续参数指标分析提供参考;然后,利用ABAQUS有限元仿真软件,对钛合金薄壁件的形变和受力情况进行了分析,讨论了超声振动的作用机理及其对切削力的影响;最后,在超声辅助条件下,通过单因素试验,研究了不同工艺参数对薄壁件铣削形变量的影响规律。研究结果表明：超声振动辅助加工可有效解决薄壁件铣削变形问题,大幅提高其加工精度;随着主轴转速和超声功率的增加,薄壁件的变形量呈逐渐降低的趋势;而随着进给速度的增加,薄壁变形量呈逐渐增加的趋势。该试验结果与仿真结果基本一致,与理论值的平均误差在5%以内,由此可见,该结论可为钛合金薄壁件铣削加工中参数的选择和优化提供参考。     

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。     

薄壁件铣削过程仿真与分析

针对薄壁件加工过程中易产生变形等问题,提出了利用有限元法对铣削过程进行三维仿真的方法,重点研究了LS-DYNA的动态接触算法,建立了薄壁件铣削加工的有限元模型,对工件变形及切削力的变化规律进行了分析.最后,利用分析结果对铣削参数进行调整与优化,可以减小工件变形,保证加工精度.     

薄壁件铣削过程仿真与分析

针对薄壁件加工过程中易产生变形等问题，提出了利用有限元法对铣削过程进行三维仿真的方法，重点研究了LS-DYNA的动态接触算法，建立了薄壁件铣削加工的有限元模型，对工件变形及切削力的变化规律进行了分析。最后，利用分析结果对铣削参数进行调整与优化，可以减小工件变形，保证加工精度。