高强度铝合金航空薄壁件铣削加工变形控制的工艺研究

【类型】学位论文

【作者】车现发 

【关键词】 薄壁件 变形控制 数值模拟 装夹方案

【摘要】随着航空工业的发展,高强度铝合金薄壁件得到了广泛的应用。但是该类零件在加工过程中受力容易变形,使得加工后的零件不容易达到质量指标要求。因此,有效控制该类零件的加工变形是航空制造过程中一项备受关注的课题。本文以高强度铝合金薄壁件加工变形控制问题为对象,通过数值模拟的方法研究了直线刃铣削过程中铣削速度、每齿进给量和刀具前角对切削力和切削热的影响,并研究了辅助支撑对工件变形的影响。主要研究工作内容如下:1、查阅了国内外关于薄壁件加工变形控制的研究现状,对薄壁件加工变形的影响因素和变形控制措施进行了总结分析。2、采用有限元分析软件ABAQUS对直线刃铣削过程中铣削速度、每齿进给量和刀具前角对切削力和切削热的影响进行了数值模拟,并和相关文献的结论进行了对比;对三维铣削过程进行了数值模拟,得到工件变形的数据,并和辅助支撑条件下工件的变形进行了对比分析。3、进行了薄壁件铣削变形实验和铝合金铣削力实验,在三坐标测量仪上对工件的变形数据进行了测量和采集,并与仿真结果进行了对比。在测力仪上对铣削过程中不同切削参数下切削力进行了测量和采集,对采集的数据进行了分析总结。4、对一个典型薄壁件加工过程中存在的问题进行了分析,提出了相关解决方案。设计了该零件的工艺过程文件并完成了该零件的加工。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】周燕飞

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