航空鋁合金梁緣條銑削性能及變形預(yù)測(cè)控制.pdf

1、航空鋁合金梁緣條是飛機(jī)平尾上的一種大型結(jié)構(gòu)件。隨著航空和國(guó)防工業(yè)的發(fā)展，對(duì)這種廣泛應(yīng)用的鋁合金材料和大型結(jié)構(gòu)件的要求也越來(lái)越高，主要體現(xiàn)在生產(chǎn)成本、生產(chǎn)時(shí)間、零件質(zhì)量上。其中結(jié)構(gòu)件具有尺寸大、壁薄、加工要求高等特點(diǎn)，存在的嚴(yán)重問(wèn)題是變形大。變形不僅會(huì)影響生產(chǎn)效率，而且會(huì)大大的降低工件的加工質(zhì)量。因此，研究整體結(jié)構(gòu)件的變形具有現(xiàn)實(shí)意義。本文結(jié)合試驗(yàn)及有限元仿真方法對(duì)2024-T351鋁合金材料的切削性能和變形機(jī)理進(jìn)行研究。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際試驗(yàn)

2、主要研究鋁合金的銑削力、銑削溫度、加工表面粗糙度、殘余應(yīng)力。同時(shí)結(jié)合理論知識(shí)，用切削力系數(shù)評(píng)價(jià)切削參數(shù)對(duì)切削力的影響；用經(jīng)驗(yàn)回歸分析了銑削溫度、加工表面粗糙度，作出了等值面圖，為參數(shù)優(yōu)化提供更加直觀的依據(jù)，并考慮互相之間的關(guān)系，引進(jìn)等值面進(jìn)行分析。對(duì)于殘余應(yīng)力大小情況根據(jù)切削力波動(dòng)情況進(jìn)行了分析。同時(shí)還使用The Third Wave Advantage軟件對(duì)加工殘余應(yīng)力層深分布進(jìn)行仿真，結(jié)果表明加工殘余應(yīng)力層深非常小。基于梁緣條變形最

3、大原因之一的機(jī)理是初始?xì)堄鄳?yīng)力的釋放，使用力學(xué)原理進(jìn)行數(shù)理推導(dǎo)和仿真兩種方法對(duì)簡(jiǎn)單二維模型因殘余應(yīng)力釋放引起變形機(jī)理進(jìn)行了研究，表明仿真與數(shù)值分析的結(jié)果在趨勢(shì)和大小上都非常的相似。證明使用有限元分析變形預(yù)測(cè)是完全可行的。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，使用Abaqus進(jìn)行初始?xì)堄鄳?yīng)力加載，預(yù)測(cè)變形結(jié)果。并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，提出了一些改進(jìn)措施，在工廠進(jìn)行了試切，結(jié)果表明切削工藝的改變可以控制部分變形，改變毛坯初始?xì)堄鄳?yīng)力可以有效的控制變形，把夾具從臥裝為立裝是