航空腔型薄壁件铣削变形的预测

针对应用在飞机中的腔薄壁件刚性差、极易产生加工变形,从而导致加工精度难以保证的问题,采用三维有限元方法,对在铣削力和初始残余应力场作用下的航空薄壁框类零件的加工变形进行了分析计算,得到了其加工变形规律。最后通过铣削试验验证了得到的变形规律的正确性,本研究可为预测和控制航空腔薄壁零件的加工变形提供方法和依据。     

薄壁零件的制造工艺研究现状

薄壁零件制造过程中的变形控制研究是现代制造领域的重要课题。介绍了薄壁零件的结构特点,分析了加工变形的影响因素,表明材料与结构、装夹工艺、切削力与切削热、以及残余应力是造成薄壁零件变形的主要原因。并在此基础上总结了相应的控制方法,给出了相关技术的发展趋势。只有考虑薄壁件全局的影响因素,结合理论建模、仿真分析和试验相结合的手段才能更好地进行薄壁件产品加工变形的分析与控制,提高薄壁件量产的成品率和加工质量,为控制薄壁零件变形提供了依据。     

薄壁零件车削加工策略

薄壁零件在航空航天、现代机械工程领域有着广泛应用,但薄壁零件刚性差,易产生加工变形,加工质量很难得到保证。通过对薄壁零件车削加工特点、影响加工变形因素的分析,总结了工件装夹的科学方案,工艺制定的优化措施,加工参数的合理选定等加工策略,为薄壁零件的车削加工提供参考。     

静态铣削力作用下的薄板大变形有限元分析

随着对航空产品性能要求的进一步提高,现代航空工业中广泛使用整体薄壁结构零件.针对薄壁类零件刚性差,在加工过程中很容易发生大变形的情况,对薄壁件的大变形问题进行了研究分析.在冯卡曼方程的基础上,建立了在静态铣削力作用下,薄板大挠度的微分平衡方程和悬壁板的边界条件,并通过有限元软件ANSYS10.0对薄板的大变形进行了分析计算.在计算过程中,分别考虑了切削力、切削位置(x和Y方向)以及板厚对于薄板大变形的影响,结果表明:必须选择合适的切削参数,以保证零件的加工精度和加工质量,从而提高零件的加工效率.     

轴承环薄壁件切削工艺优化技术研究

根据主成分分析法的优化理论,以轴承环薄壁零件为例,以加工质量为优化目标,对轴承环薄壁件的切削工艺参数进行了优化,获得外圆半精加工、精加工时的最优工艺参数,加工后零件表面粗糙度为0.38μm。利用Ansys软件对轴承环的半精加工、精加工过程进行了切削模拟仿真分析,零件变形量为0.000034mm,分析结果满足轴承环零件形位公差的要求,为轴承环以及同类薄壁零件加工质量与效率的提高提供了理论基础和技术途径。     

大螺母数控加工工艺探究

通过研究大螺母的机械加工工艺,针对在加工过程中螺纹的精度和表面粗糙度保证困难,螺纹的跳动量超差,铣槽时造成零件薄壁变形等问题,逐一进行工艺分析,增加零件刚性,防止零件振动,避免走刀速度的影响,选用螺旋升角修正,由UG刀心编程方式,小余量高速铣加工应用到该薄壁零件,解决了薄壁变形等问题。并对生产现场的实际情况自制工装、编制并调试数控加工程序,最终加工出合格的零件,保证零件质量。     

薄壁零件的加工振动分析与加工工艺研究

科学技术的飞速发展,在工业生产中薄壁零件的使用范围将会越来越大,但是薄壁零件的加工由于其零件的结构、形状、热处理以及在加工过程中出现的变形等情况,因此加工的工艺相对较难,所以加工质量无法得到保证,本文通过分析薄壁结构零件在铣削过程中的振动模型的分析,分析实际铣削时的准确性,同时分析影响薄壁零件的精度的因素,从而不断的提高薄壁零件的生产效率,是薄壁零件能够更好的发挥其工业生产中的作用。     

薄壁零件夹压变形的分析

本文对液压夹盘夹持薄壁套类零件产生的变形的分析，检测在卡盘压力一定的情况下薄壁件的壁厚的变化与变形量的关系。     

一种薄壁零件数控车削加工工艺分析与编程加工

分析薄壁零件数控车削加工工艺,针对零件设计专用夹具,从而合理安排工艺和工装,解决了薄壁工件变形问题,并最终在华中HNC-21T数控系统中,加工出合格产品,取得良好的效果。     

薄壁零件高速铣削振动影响因素研究

铣削振动埘薄壁零件的加工过程有很人的影响.进行了薄壁件动态特性分析工艺试验,在不同走刀顺序、小同切削参数下进行了振动位移动态信号分析,对试验结果进行了讨论;研究了几种切削参数对薄壁零件加工颤振的影响,通过对比,得到了系列有益的结论:为了保证薄壁零件加工过程的平稳和加工质量,应采用火径向切深、小轴向切深的切削方式、选择合适的每齿进给量和切削速度等,为进一步研究薄壁件切削加工动态特性、进行切削参数优选奠定了基础.     

浅谈特殊零件的刨削加工技巧

在刨削加工中经常遇到薄壁零件、直齿圆柱齿轮等特殊零件的加工问题,这些零件普遍存在着刚性差、易变形、定位和装夹困难等技术问题。针对以上问题,通过结合实际工作进行了一些研究,提供了相对应的解决方案。     

航空机匣零件加工变形量预测与控制

航空机匣类零件通常由航空难加工材料制成,壁薄、刚性差、难加工,极易发生切削变形。因 此,以航空薄壁机匣零件为研究对象,基于切削加工力学建模,采用有限元分析方法,实现了对航空薄壁机 匣零件车削加工变形量的预测。在此基础上,采用加工变形量主动补偿方法,通过对每次走刀的切削深度进 行补偿以减少加工变形量。有限元仿真与切削试验结果均显示,采用该方法可以大大减少加工变形误差并使 其分布更加均匀,可有效地控制切削加工变形量。     

铝合金超薄壁零件加工技术的探讨

为解决铝合金薄壁零件加工变形,提高成品合格率的问题,分析了铝合金材料性能、工艺特点,加工变形主要影响因素,制定出工艺系统保证加工精度的措施,通过试验总结出了合理选用刀具、夹具、切削用量、冷却液、稳定化时效处理以及多次走刀的加工方案.     

复杂薄壁件装夹变形控制研究

针对复杂铝合金薄壁体装夹定位方式较难选定、变形量较大及产品废品率较高等问题,采用Ansys有限元分析了不同装夹方式下工件变形位移量和变形应力绝对值。通过分析装夹变形的影响因素,借助数学建模、理论分析、数值模拟等手段,采用Ansys有限元对其力学模型进行探讨,通过这些力学模型,建立薄壁件的有限元模型;比较不同装夹方式下工件的变形位移量及应力绝对值大小。分析表明,在狭长面采用整个面夹紧方式,工件的变形量最小,从而有效减小薄壁件的变形量,保证加工质量。     

航空铝合金薄壁件加工变形有限元仿真与分析

综合考虑薄壁件粗精加工工序,建立了薄壁件铣削加工全过程三维有限元模型,系统地研究了残余应力施加、切削力建模及动态加载、材料去除等加工过程建模所涉及的关键技术.通过自行构建的加工仿真平台,对处在不同毛坯初始残余应力分布情况下的薄壁件分别进行了加工过程模拟.仿真结果表明,加工过程中残余应力对切削力引起的薄壁件加工变形具有重要影响,较大的初始残余应力导致薄壁件侧壁首末自由端附近产生加工变形波动,容易引起或加剧切削振动, 严重影响其加工精度及表面质量.     

生死单元法分析薄壁件加工变形

针对零件中薄壁结构在机械加工中容易产生变形从而影响其加工精确度和加工质量的情况.对薄壁结构特点进行了分析,建立了有限元分析模型,并采用有限元中生死单元以及移动载荷施加技术实现了对切削加工过程的模拟,得到了典型薄壁结构在不同走刀路径下的加工变形规律,并对典型薄壁结构进行了切削加工实验,进一步验证了有限元分析的正确性.研究结果表明,采用有限元中生死单元技术以及移动载荷施加方法可以模拟材料的切除过程,并且在薄壁加工时,采用两边按一定的背吃刀量进行循环往复的加工方法能够有效控制薄壁的加工变形.     

石蜡辅助加固钛合金薄壁件铣削稳定性研究

针对钛合金薄壁件刚度低、加工过程容易产生让刀、振动等问题,采用石蜡辅助加固的工艺措施,通过采用石蜡加固提高工件刚度的方法来实现钛合金薄壁件的加工稳定性。设计石蜡填充钛合金框类薄壁件铣削实验,对实验过程中的振动加速度信号和已加工表面质量进行分析对比,并研究石蜡辅助加固对钛合金薄壁件加工性能改善的作用机理。结果表明采用石蜡辅助加固能够有效提高钛合金薄壁件加工过程中的稳定性。     

薄壁零件数控加工工艺质量改进分析

在工业生产过程中壁厚小于1mm的金属材料被称之为薄壁零件,这种零件主要用在许多金属材料的加工中,具有重量小、节省材料以及稳定部件结构等特点.在进行薄壁零件加工中,一旦出现刀具切削角度误差大、零件装夹刚度过大以及走刀路径出现偏差等都会严重对零件加工技术造成影响,因此,薄壁零件数控加工工艺对于精准度要求很高.本文通过对加工过程中会对工艺产生影响的因素进行分析提出了一些提高薄壁零件数控加工工艺质量的改进措施.     

铝合金薄壁件加工变形的力学模型构建与分析

航空铝合金薄壁构件加工变形与应力场分布有着直接关联.本文结合构件加工后的应力场分布特征,建立薄壁构件的应力-变形力学模型,分析其表面应力和初始应力分布对变形影响的机制,确定应力分布特征与变形特征的对应关系,完成对薄壁件变形解析函数的建立和变形不确定度计算.具体表现为:通过喷砂表面处理对铣削加工后薄壁构件的表面应力进行调节,以获得不同程度的应力-变形场分布,再借助层削法、XRD表面应力测试和三坐标形状测量试验,对不同工艺条件下构件加工变形实验值与函数解析值进行比较分析.结果显示:薄壁构件变形挠度与理论计算值偏差为3~12μm,偏差处于变形不确定度范围内,解析函数准确性得到验证.同时,力学模型与函数的分析表明,在已知此类航空铝合金薄壁构件几何形状、加工表面应力和毛坯初始应力场分布的条件下,可运用变形解析函数对构件加工变形程度进行预测性计算和分析,实现其工程应用价值.     

基于实际切深的薄壁件加工变形误差的预测

在切削力作用下,刀具/工件的变形是影响薄壁件加工精度与质量的关键因素,而控制最大变形在允许误差范围之内,是表面误差预测的最终目的。以立铣加工为对象,提出了一种根据实际径向切深预测薄壁件加工表面最大变形误差的高效计算方法。在切削力分类的基础上通过定义切削力分析指标,考虑刀具/工件系统的变形,通过集中力作用位置的计算及实际切深的修正,得到了基于切削力曲线形状特征的实际切深的计算方法,并应用于薄壁件最大变形的预测中。以典型航空铝合金材料为对象,通过合理安排实验,并与数值计算结果对比,验证了最大变形误差算法的正确性及有效性。该方法基于切削力信号,不必进行有限元计算,效率高,可用于切削过程在线监控系统中,进行加工超差在线预测和控制。