碳化硅鋁基(SiCp-Al)復合材料薄壁件高速銑削變形研究.pdf

1、碳化硅鋁基(SiCp/Al)復合材料是金屬基復合材料的一種，它具有低密度、高強度、高剛度、高韌性、高耐磨性和良好的抗疲勞性，以及耐高溫、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)點，因此被廣泛應用于軍用和民用等各個領域，如航空航天、汽車工業(yè)、電子封裝、光學儀器等。薄壁件是低剛度工件，在進行加工時又極易產(chǎn)生變形，而且碳化硅鋁基(SiCp/Al)復合材料的硬度高，在加工過程對刀具的磨損也較為嚴重，導致切削的準確性降低，這些使得碳化硅鋁基(SiCp/Al)復合材料薄壁

2、件加工極為困難，并且制約了碳化硅鋁基(SiCp/Al)復合材料薄壁件在實際中的應用。
　　為了研究碳化硅(SiCp/Al)鋁基復合材料薄壁件銑削變形規(guī)律，本文通過有限元模擬和實驗方法對三維銑削條件下碳化硅鋁基復合材料薄壁件變形進行了研究，利用ABAQUS/Explicit中的熱-力耦合分析步進行銑削變形仿真模擬，并對其進行了銑削對比實驗。本次研究主要通過仿真分析了切削速度v、切寬ae、每齒進給量fz、工件尺寸以及殘余應力對薄壁件變

3、形的影響。根據(jù)有限元分析得出:碳化硅鋁基(SiCp/Al)復合材料薄壁件在進行銑削加工時，工件整體變形呈U型，最大變形出現(xiàn)在工件的兩端，中間有較小的波動;不同速度、切寬和每齒進給量下工件的變形趨勢基本相同，工件的變形隨著速度、切寬和每齒進給量的增加而增加，且趨勢加劇;工件的變形隨著工件長度和高度的增加而增大，隨著工件厚度的增加而減小;在殘余應力變化前后工件的整體變形趨勢不變，都呈U型，且當殘余應力減小時，工件的變形減小;實驗與仿真結(jié)果對