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航空整体结构件切削加工过程的数值模拟与实验研究
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作者:
成群林
来源:
浙江大学
年份:
2016
文献类型 :
学位论文
关键词:
材料模型
加工变形预测
正交切削
斜角切削
分析步
热力耦合
有限元模拟
切削载荷
航空整体结构件
接力计算
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描述:
整体结构件的加工变形是航空制造业面临的最突出问题之一,多年来一直困扰航空工业。为了有效减小或抑制零件加工变形,对航空整体结构件数控加工变形进行预测具有重要的意义和价值。本文在阐述航空整体结构件国内外加工研究现状的基础上,通过理论分析、有限元数值计算以及实验研究相结合的方法,从金属切削原理入手,对航空整体结构件的铣削加工变形预测进行了较为深入的研究。 基于高温拉伸实验和高速压缩实验,对航空铝合金材料7050-T7451静、动态力学性能进行了研究,得到了材料的弹性模量、屈服极限、强度极限,建立了材料本构关系模型。 通过研究金属切削加工模拟的若干关键技术,建立了铝合金7050-T7451二维正交(直角)切削加工和三维螺旋齿斜角切削加工的有限元模型。利用直角切削力和斜角切削力实验对该有限元模型进行了验证。进而,利用该模型对铝合金材料进行了切削加工模拟,分析了切削过程中的应力、应变、温度等物理量。分析了切屑形成过程,模拟得到了切削力。基于三维螺旋齿斜角切削加工模拟结果,得到了整体结构件铣削加工模拟所施加的切削力载荷。 从提高有限元计算效率角度出发,提出了铣削加工模拟“分析...
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航空整体结构件铣削加工变形的有限元模拟理论及方法研究
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作者:
黄志刚
来源:
浙江大学
年份:
2016
文献类型 :
学位论文
关键词:
铣削加工
切屑分离标准
正交切削
切削力
整体结构件
动态切削载荷
热力耦合
切削温度
切屑成形
残余应力
生死单元
加工变形
优化
加工顺序
加工路径
有限元模拟
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描述:
本文通过机械制造、固体力学和有限元法等多学科的深入交叉,采用实验研究、理论建模和软件分析相结合的方法,从金属切削原理入手,分别建立了金属正交切削加工的热力耦合有限元模型和三维铣削加工的有限元模型,对铣削加工变形的机理、变形抑制的理论和工艺措施进行了广