薄壁零件加工變形的參數(shù)化仿真研究.pdf

1、薄壁零件具有重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、比強度高等優(yōu)點，在航空航天、精密儀器等行業(yè)得到廣泛的應用。然而薄壁零件的結(jié)構(gòu)決定其剛度低，加工過程中受切削力、切削熱、殘余應力等因素的作用容易產(chǎn)生變形，影響零件加工精度和使用效果。其中，切削力是影響加工變形的主要因素，研究零件切削過程中切削力作用下的變形情況具有重要意義。由于仿真操作的重復性和結(jié)果數(shù)據(jù)處理的復雜性，建立薄壁零件銑削加工的參數(shù)化仿真系統(tǒng)具有實用價值。
　　 本文通過有限元分析和混合編程

2、相結(jié)合的方法，對薄壁零件的加工變形問題進行了深入研究，并設計只需在界面上進行簡單操作就能完成零件加工的數(shù)值分析和結(jié)果后處理仿真系統(tǒng)。主要的研究內(nèi)容和取得的成果如下:
　　 (1)介紹國內(nèi)外幾種典型的銑削力模型，分析比較各個模型建立的條件，適用場合，選擇一種適合進行本課題研究的銑削力模型。
　　 (2)從單獨使用有限元分析軟件和數(shù)學軟件分別進行加工變形計算和結(jié)果數(shù)據(jù)處理時需要完成任務量出發(fā)，分析設計銑削加工仿真系統(tǒng)的實際應

3、用價值，并通過比較選擇建立仿真系統(tǒng)的工具和技術(shù)。
　　 (3)采用生死單元法結(jié)合有限元分析步驟分析仿真系統(tǒng)應具備的功能模塊，在Visual C#編程平臺上進行ANSYS和MATLAB的混合編程，詳細設計各個模塊的功能實現(xiàn)方法。
　　 (4)建立側(cè)壁薄板、薄壁腹板實例分析模型，確定零件的結(jié)構(gòu)尺寸，材料屬性，根據(jù)切削用量的選擇原則確定零件銑削加工時的軸向切深、徑向切深、每齒進給量，在仿真系統(tǒng)上計算對應的銑削力并分析計算，得到