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。     

薄壁类零件加工装夹技术研究

薄壁零件刚性差,在加工过程中因受到切削力、夹紧以及切削热和残余应力影响极易产生变形,装夹是保证薄壁零件数控加工质量和效率的关键因素。本文介绍了常用的几种装夹形式及工装发展趋势。     

航天薄壁框架类零件数控加工的变形抑制方法

针对航天薄壁框架类零件数控加工过程中的变形抑制问题,对加工工艺、装夹方式与切削路径进行分析,获得产品数控加工变形的影响因素并提出相关优化方向,改进总体加工工艺,量化夹持点、夹紧力等装夹要素,提出切削路径优化方法。通过产品加工验证试验,证明上述优化要素的有效性,为航天薄壁框架类零件的数控加工变形抑制提供技术支撑。     

大直径薄壁套的加工

薄壁套的刚性较差,不仅装夹易变形;而且在车削中产生的切削抗力和切削热都会造成工件内存有应力。此应力若在加工中不释放出来,就会使薄壁套在加工后发生变形;若薄壁套的材质不匀,也会使工件在加工后发生变形。因此,一般薄壁套都在粗车之后进行调质处理,以消除内应力和改善材     

高精度薄壁开口筒件加工变形控制方案的研究

针对薄壁结构开口筒件切削加工中筒体变形问题进行了分析与研究.通过建立薄壁开口筒件切削加工力学模型、ANSYS有限元变形分析模型,结构切削试验,得到了薄壁开口筒件变形的基本规律,并提出了控制筒件变形相应的工艺措施.结果表明,薄壁开口筒件变形模式与工艺路线、工装、夹紧力位置、切削用量、刀具角度等因素的组合有关;采用合理的工艺路线、工装、夹紧位置可以减小加工变形,提高加工精度,是三种控制薄壁开口筒件加工变形的有效工艺措施.     

薄壁管零件数控车削加工工艺研究

以薄壁零件"变形管"为研究对象,研究薄壁零件的数控车削加工工艺,并对工装夹具进行优化设计,改善了薄壁管零件的加工变形问题,减少了工件装夹、定位时间,提高了加工效率和精度,使产品的工艺性和经济性得到显著的提高。     

锥形薄壁大圆弧面精密制造技术研究

为了解决某火箭弹研制过程中薄壁、大尺寸圆弧的精密加工难题,以弹头本体为实例,针对制造过程存在的瓶颈、困难问题,从加工过程的变形控制、组合装夹方案工装设计及切削参数优化、改进刀具和降低设备使用成本等方面着手,对锥形薄壁大圆弧面的精密制造工艺技术进行了深入研究。研究结果表明,通过计算机辅助技术绘制粗车坐标图在普通车床进行粗车去大量,可以替代数控车床,降低设备使用成本,通过合理制订工艺路线结合工装设计可以有效控制装夹变形和加工变形,通过刀具改进和工艺参数优化,解决了高硬度难加工材料加工过程中刀具磨损快的问题,最终实现了锥形薄壁大圆弧面的精密加工,取得了良好的效果。该研究成果在类似结构零件的大圆弧面精密加工中得到了广泛应用和推广。     

薄壁件珩磨用工装

汽轮机产品中有很多筒状结构的薄壁零件需要珩磨内孔,在珩磨时如何装夹、减少应力变形成为难题。文中涉及一种用于薄壁件内孔珩磨加工的工装,可有效降低薄壁件变形,且成本低廉、使用方便、结构简单。     

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。     

薄壁类风筒工件的加工方法优化

风筒属于薄壁类工件,尺寸大而壁厚仅6 mm,由于其刚性差、强度弱、易变形的特点,不易保证工件的加工质量。为此主要从选取合适机床、工件装夹、工装设计、工艺合理优化方面进行研究,有效克服薄壁类零件加工过程中容易出现的变形问题,保证加工精度。     

四轴铣削薄壁回转类零件辅助工装设计

针对薄壁回转类零件刚性差,数控铣削过程中在夹具夹紧力和切削力的作用下容易产生加工变形,严重影响加工精度和表面质量等问题,分析和阐述了制约薄壁回转类零件加工精度的因素,设计并制作了针对某产品滤清器法兰的四轴装夹辅助工装,并对工装装夹位置布局和夹紧力进行了优化,有效地降低了由于装夹不当所引起的零件变形程度,提高了零件的加工精度。     

薄壁铸造铝合金壳体加工变形控制研究

根据薄壁壳体整体结构特征,对其加工工艺进行分析,确定加工工艺方案;基于整体工艺方案,充分考虑零件加工过程中装夹定位,以最大程度减少零件加工过程中的变形问题;通过选取合适的加工刀具及加工参数,减少零件加工过程中因切削而导致的变形问题;其他控制措施还包括采用增加辅助支撑等方式,减少零件加工过程中的震颤问题,从而控制零件变形。     

解决鼓轮类零件的变形问题

鼓轮类零件属于典型的薄壁套零件,极易变形。通过对原加工方式进行分析,提出了合理的改进方案,采用优化工艺路线、轴向压紧工装夹紧方式和优化刀具切削参数等措施,减少了加工过程中的各种变形,使加工的零件达到了图样的技术要求。     

薄壁件切削加工变形及补偿技术研究现状

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,容易发生切削变形,因此被认为是机械加工中的难题。本文介绍了薄壁件的结构特点,分析了薄壁件切削变形的影响因素,表明材料与结构、装夹工艺以及残余应力的释放与重分布等是造成薄壁件变形的主要原因,并总结了目前国内外研究薄壁件变形补偿技术发展状况。     

薄壁焊接结构的中央传动壳体工艺方法研究

研究了某新型航空发动机中央传动壳体加工过程中由焊接应力、装夹应力及切削应力引起的变形原因;阐述了零件加工过程中因基准质量不高、装夹变形、应力释放变形及累计误差而引起的高精度孔位置度加工不合格的问题,并找到了解决这些难题的加工方法。通过对零件加工边界条件分析来确立零件的加工关键要素控制点。通过调整零件的加工工艺路线来控制零件的焊接应力、切削应力。在能满足零件质量要求的范围内,同时采用精密磨削的方法来保证零件的基准质量。通过设计制造专用工装解决零件装夹变形和误差累计的问题,通过钻孔、铣孔、镗孔的孔加工方式来保证被加工孔的位置度及圆度。本方法在零件的实际加工验证中取得良好的效果,保证了零件的加工质量。实践证明,这种方法对其他壳体类零件的加工具有触类旁通的效果。     

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。     

大口径深孔薄壁铝合金舱体的加工工艺

某铝合金舱体口径大，刚性差，孔深壁薄，在加工过程中，受夹紧力、切削力、切削热、残余应力的共同作用，极易产生变形。针对这一情况，通过研究，提出大口径深孔薄壁铝合金舱体的加工工艺，设计工装，优化工艺路线和切削参数，为类似结构零件的加工提供了工程实践经验。     

薄壁件残余应力变形仿真预测与切削参数优化

针对薄壁件铣削残余应力变形难以准确预测的问题,提出了一种仿真预测方法,并在此基础上研究了薄壁件铣削切削参数优化方法。首先,提出了基于工况映射与薄壳应力贴合的残余应力变形仿真预测方法,实验结果表明该方法能够有效预测薄壁件的加工残余应力变形。在此基础上,利用支持向量回归机建立了基于切削参数的残余应力变形响应预测模型;然后,根据所建立的预测模型,采用遗传算法,以残余应力变形为约束、最大加工效率为目标对工艺参数进行优化。结果分析表明,该优化方法获得了最优的加工参数。     

基于残余应力的薄壁件装夹方案优选技术

残余应力是影响薄壁件加工精度的重要因素,利用有限元法合理分析和优化装夹方案对薄壁件的加工有着重要指导意义。在毛坯具有初始残余应力的情况下,文中着重研究了装夹方案与加工变形之间的关系,提出了以最小加工变形为目标、装夹方案为设计变量的优化设计方法,实现了薄壁件加工变形的控制。     

薄壁金属管类零件加工工艺的研究

研究薄壁金属管类零件加工中的变形问题,提出工艺改进措施,改进传统热处理工艺以防止因应力释放产生再次变形;采用了内外芯轴等辅助加工夹具来代替传统的装夹模式;有效地减少了薄壁金属零件加工过程中因夹具、切削力及内应力等多种因素引起的变形,保证了零件的加工质量。