航空铝合金薄壁件加工变形控制研究

作者： 徐成龙   仲梁维   来源： 农业装备与车辆工程 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 加工精度   加工变形   薄壁件   有限元仿真  

描述： 针对航空铝合金薄壁件在切削加工过程中易变形以及加工硬化现象严重的问题,结合铝合金材料的物理特征,分析了加工变形的主要因素。分别从薄壁件结构、工艺系统刚度、工艺路线及工件装夹等方面,提出了控制铝合金薄壁件加工变形的技术方案,并结合具有代表性的航空铝合金桁架零件进行了加工工艺仿真分析,证明了方案的可行性和有效性。

航空铝合金薄壁件切削过程及加工变形仿真分析

作者： 马伟   来源： 吉林大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 人工神经网络   加工变形   薄壁件   加工路径   有限元仿真   切削过程分析  

描述： 航空铝合金薄壁件切削过程及加工变形仿真分析

航空发动机叶片样板加工变形量减少方法研究与改进

作者： 岳萍   成宁霞   来源： 航空维修与工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 加工精度   变形量   薄壁件   控制措施  

描述： 某型航空发动机叶轮样板为薄壁件，精度要求较高。通过对其加工变形量进行分析，查找造成变形的原因，并提出相应的控制措施，解决了变形难题，保证了加工精度，为后续类似薄壁零件的加工奠定基础。

航空薄壁件加工变形补偿技术研究

作者： 楼文明   来源： 西北工业大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 铣削加工   加工变形   薄壁件   补偿  

描述： 航空薄壁件的数控加工变形是航空制造技术中影响加工精度与质量的关键因素，严重地阻碍了航空制造业的发展。因此，实现航空薄壁件加工变形的补偿具有重要的理论意义和工程应用价值。鉴于问题的复杂性，本文采用理论建模、软件分析和试验研究相结合的方法。 本文通过安排四因素回归正交试验，对铣削力模型中切削参数常用的两种确定方法进行比较，并确定适合于薄壁件加工的铣削力模型。针对典型薄壁件的加工变形问题进行了研究，采用有限元方法并结合悬臂梁理论，建立了刀具和工件变形的数值计算模型。建模过程中首先根据铣削力的变化情况对铣削区域进行分类，更加精确的标定了铣削力模型中的切削系数，其次在铣削力加载时根据铣削力的实际变化情况，应用FORTRAN子程序实现了铣削力的非均布加载。考虑刀具和工件变形对铣削力模型的影响，提出加工变形的柔性迭代预测模型，获得了典型壁件加工变形的基本规律，并根据变形轮廓线的不同和变形程度修正铣削参数，实现了铣削加工变形的补偿，为薄壁件的高精度加工提供了依据。基于薄壁件加工变形理论和预测方法，建立了针对薄壁件的加工变形预测系统，对不同的零件模型有良好的通用性，减少计算时的人工参与，提高了计算效率。 ...

航空薄壁件铣削加工变形分析与试验研究

作者： 敖志强   来源： 西北工业大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 数控加工   铣削加工   航空铝合金   加工变形   切削力   薄壁件   有限元模拟  

描述： 航空薄壁件的数控加工变形是航空制造技术中影响加工精度与质量的关键因素，严重地阻碍了航空制造业的发展。因此，实现航空薄壁件加工变形的预测和控制具有重大的理论意义和工程应用价值。鉴于问题的复杂性，本文采用理论建模、软件分析和试验研究相结合的方法。

航空整体结构件铣削加工变形机理及变形校正技术研究

作者： 张洪伟   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 铣削   加工变形   子结构   响应面法   残余应力   有限元仿真   航空整体结构件   校正  

描述： 大型航空整体结构件在数控铣削加工过程中的加工变形问题是航空航天制造领域的共性难题。因此，对航空结构件的铣削加工变形进行预测、控制及校正具有重大的理论意义和工程应用价值。本文采用力学建模、有限元数值仿真、实验验证及软件开发相结合的方法，对航空整体结构件铣削加工变形的机理、变形的控制及加工变形校正的理论、方法进行了广泛深入的研究。本论文主要在以下方面开展研究：一、研究了毛坯初始残余应力对于航空整体结构件加工变形的影响规律。首先对加工变形有限元仿真过程中的关键技术进行了深入研究，提出了相应的解决方案，如初始残余应力场构建、体—壳单元与实体单元的混合有限元建模策略、装夹边界条件的约束转换及单面约束处理等。选取典型航空结构件，基于不同加工路径，研究了残余应力所引起的加工变形规律。并进行了铣削加工试验，验证有限元仿真结果的正确性。最后提出了加工变形控制的工艺措施。二、研究了铣削力及残余应力耦合影响下航空结构件加工变形规律。针对圆柱螺旋铣刀，建立铣削力模型，并基于有限元进行瞬态铣削力仿真。对三维铣削仿真中的关键技术进行了详细论述，并基于不同加工路径进行了典型框类零件的加工变形仿真研究，获得了仅考虑铣削力与综合考虑铣削力及初始残余应力耦合作用的不同加工变形规律。三、研究了航空结构件加工变形校正有限元仿真关键技术。分析并确定了变形校正仿真中的单元类型及积分方案；提出了一种加工变形—校正过程的协同仿真分析方法，将两个过程有机结合起来，提取加工仿真后的变形有限元模型作为校正初始模型，解决了初始校正模型建立的难题；给出了位移校正准则，并提出利用改进的二分法进行校正参数的计算；分析了校正支点位置的确定及不同校正载荷作用方式对于校正效果及校正残余应力的影响。通过大量有限元仿真计算，获得了典型框类工件变形校正的规律性曲线。分别设计了压弯试验及变形校正试验，验证了有限元仿真结果的正确性。最后针对工程应用，提出了适用于反弯校正的有限元数学模型。校正过程会引入较大的校正残余应力，应对校正后的工件进行去应力处理。 四、研究了包含有初始残余应力的变形工件的校正计算，使得校正工作更加全面合理。提取加工仿真后的应力场数据作为变形工件的初始残余应力，解决了复杂工件的三维残余应力场难以通过测试完全掌握及无法预置的难题；获得了外加载荷与初始残余应力的耦合作用规律。利用X射线法对原始工件、压弯后工件及校正后工件分别进行了表层残余应力测试研究。五、针对加工变形及变形校正仿真，基于大型商用有限元软件，开发了加工变形CAE专用功能模块，将复杂的有限元理论和关键技术进行了封装。在变形校正研究中，将有限元方法及响应面法相结合，提出了一种新的基于数值仿真数据的集成响应面法，以用于快速识别变形校正参数。六、研究了航空整体结构件动态特性快速计算方法。依据刚性参数等效原则将航空结构件划分为若干标准特征子结构，引入动力子结构模态综合法，快速进行动态特性分析，为加工工艺参数的优化提供必要的数据准备。

航空复杂薄壁零件智能加工技术

作者： 张定华   来源： 武汉：华中科技大学出版社 年份： 2020 文献类型 ： 图书 关键词： 薄壁件   航空材料   加工  

描述： 航空复杂薄壁零件智能加工技术

以应变能最小为目标的航空薄壁件装夹优化方法

作者： 门星臣   王仲奇   杜兆才   李超   常正平   来源： 制造技术与机床 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 遗传算法   应变能   BP神经网络   薄壁件  

描述： 在薄壁件装夹过程中，定位布局、夹紧布局及夹紧顺序等参数的不同，导致薄壁件变形程度也不同。现有研究大多以节点法向变形最小为优化目标，忽略了不同方向上的变形程度以及不同区域的装夹应力分布影响，提出以应变能最小为目标进行航空薄壁件装夹方案优化，当整体应变能最小时，薄壁件变形程度较小，应力分布也较均匀。应用拉丁超立方采样和有限元软件生成样本数据，建立最小化整体应变能为目标，定位元件位置为决策变量的BP神经网络预测模型，并应用遗传算法优化定位布局。在薄壁件装夹过程中，定位与夹紧是相互联系的过程，在定位布局优化的基础上，构建装夹顺序、夹紧位置与整体应变能之间的非线性映射关系，对所建立的映射关系迭代寻优，确定最优装夹顺序与装夹位置。以曲面薄壁件作为应用实例，验证所提方法的正确性和有效性。

基于子结构的飞机机体柔性薄壁件装配精度分析方法研究

作者： 林嘉   来源： 上海交通大学 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 偏差分析   装配应力   子结构   薄壁件   装配精度  

描述： 基于子结构的飞机机体柔性薄壁件装配精度分析方法研究

航空薄壁件压铆质量控制研究

作者： 郝博   王明阳   王建新   来源： 组合机床与自动化加工技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 理论计算   数字孪生   压铆质量控制   薄壁件   数值模拟  

描述： 针对航空薄壁件压铆质量差、误差累积等问题，提出航空薄壁件压铆质量控制模式。基于工程计算法建立压铆力-压铆质量理论模型，并用ABAQUS软件和伺服压铆机分别对直径4 mm的平锥头铆钉进行数值模拟和压铆实验，结果表明镦头尺寸理论值与模拟值和实验值相对误差均小于5%。构建物理车间、虚拟车间、数据服务平台协同作业的工作模式，在压铆力数据实时采集的基础上，利用压铆力-压铆质量理论模型、质量离差算法实现压铆力实时监测，进而控制压铆质量。最后，以某型号机翼的蒙皮和长桁压铆连接为例进行实例验证，验证了该控制模式的有效性，可为薄壁件压铆质量控制提供新技术途径。