7055鋁合金表面粗糙度和切削力模型構建及有限元分析.pdf

1、7055鋁合金是由美國鋁業(yè)公司自主研發(fā)的一種新型超高強鋁合金，它具有超高強度、低密度、高的斷裂韌性以及良好的抗腐蝕能力等諸多優(yōu)點，已經逐漸成為民用和軍用飛機及航天器的首選材料，并且已經成功的應用到波音777及空客 A380飛機上。
　　本文選用7055鋁合金材料作為研究對象，圍繞切削參數對表面粗糙度和三向切削力的影響展開單因素試驗和正交試驗，探究了切削參數對表面粗糙度和切削力的影響規(guī)律；建立了表面粗糙度和切削力預測模型；與此同時，

2、結合準靜態(tài)拉伸試驗和動態(tài)壓縮實驗和高速切削實驗，得出滿足高速切削“三高特性”的本構方程。
　　研究結果表明：
　　基于準靜態(tài)拉伸試驗SHPB壓縮實驗得到的J-C本構方程可以很好地應用到普通的高應變率過程，但是并不能夠很好地應用到高速切削過程，通過高速切削對初始本構方程進行修正，修正后進行高速切削有限元模擬，模擬結果顯示：所建立的本構方程能夠較好的應用到高速切削有限元模擬，能夠較好的滿足“三高特性”。
　　研究了切削參數

3、包括銑削速度（A因素)，切削深度(B因素)，切削寬度（C因素），每齒進給量因素（D因素）對切削力及表面粗糙度的影響程度。極差分析結果所示，切削參數對 X向切削分力的影響順序可以表示為 B>C>D>A；切削參數對 Y向和Z向切削分力的影響順序可以表示為 C>B>D>A；切削參數對表面粗糙度的影響順序可以表示為 D>A>C>B。
　　基于高速切削正交實驗建立了三向切削力和表面粗糙度預測模型。經過驗證，所建立的表面粗糙度和切削力預測模型