工字型薄壁件数控铣削加工变形试验与分析

在CY-KX650立式铣床上对铝合金材料7075工字型薄壁工件变形进行试验研究,分析其变形误差规律。通过正交铣削试验,研究工字型薄壁件在铣削精加工过程中不同工艺和走刀方式下工件的变形情况,为同类薄壁件铣削加工参数优化和加工工艺的合理制定提供了依据。     

接头薄壁件铣削加工刀具角度的优选

针对航空接头薄壁件的铣削变形问题,通过改变铣刀的工艺角度建立三因素五水平的正交实验,应用ABAQUS建立工件的有限元模型,并对该零件进行模拟加工和实验结果分析,获得最优的铣刀工艺角度组合:γ=8°、α=5°、β=63°。采用该最优刀具角度加工工件得到的变形量低于正交实验最小变形量。选取一组仿真值进行实际加工,验证了有限元分析模型的有效性,证明该方法是控制薄壁件加工变形的一种有效方法。     

基于ABAQUS的薄壁件装夹优选方案有限元分析

对在铣削过程中因装夹方案不同引起的框体类薄壁件整体变形的影响进行了研究.采用三维非线性动态有限元分析方法,对铣削过程中的薄壁件装夹方案进行了优选.刀具为三维造型,并以刚体形式导入ABAQUS软件,工件被定义为变形体,通过对有限元软件的操作,分别对装夹位置、装夹顺序和卸载方案三个因素在装夹过程中对框体类薄壁件产生变形的影响进行了模拟.提出了以最小加工变形为目标、装夹方案为设计变量的优化设计方案,对框体类薄壁件的加工变形控制提供了有效方案.     

基于ABAQUS软件二次开发的大型曲面薄壁件加工变形预测

针对无法连续模拟大型曲面薄壁件铣削加工变形的问题,利用Python脚本语言对ABAQUS软件的前处理模块进行了二次开发,通过开发的切削力动态加载Python脚本程序,解决了大尺寸曲面薄壁件加工变形的预测问题。实例模拟计算表明,仿真结果符合实际规律,证明利用有限元二次开发技术可以较好地预测大型曲面薄壁件的加工变形,为其在其他领域的应用提供了参考。     

薄壁件铣削加工刀具几何参数优化

针对汽车检具薄壁件铣削变形问题,通过改变铣刀的几何参数建立铣削单因素和三因素四水平的正交实验。利用有限元软件AdvantEdge和ABAQUS分别对铣削加工过程和加工残余应力引起的变形进行仿真,研究不同的刀具几何参数对工件变形的影响。采用田口法分析了刀具几何参数对加工变形的综合影响程度。结果表明:刀具后角对工件加工变形影响的最为显著,螺旋角次之,前角最不显著;获得AA5083铣削的铣刀刀具几何参数组合。通过实验对优化后的刀具几何参数的正确性进行验证,证明该方法是检具薄壁件加工中刀具几何参数优化选择的一种有效的方法。     

一种航空铝合金铣削力模型的试验研究

基于航空铝合金材料7050-T7451的机械加工性能,理论上分析了航空薄壁件加工变形机理。通过四因素、四水平回归正交试验法确定铣削加工过程中切削力的力学性质和相关参数,根据铣削力形状特征建立了数控加工铣削力力学数值计算模型。采用合理的平均力试验验证了模型的有效性,为进一步研究航空铝合金数控加工变形提供了可靠的边界条件。     

基于ABAQUS的薄壁件多点柔性加工变形分析

运用有限元软件ABAQUS对薄壁件的实际加工过程进行了模拟三维仿真,研究了多点柔性工装系统支撑单元的密度、间距和吸附装置吸附力对薄壁件加工变形的影响。总结出3种因素对加工变形的影响规律以及为减少占用较多资源和调配时间最优的装夹布局,对多点柔性工装系统控制薄壁件的加工变形问题给出了建议。     

航空薄壁件铣削加工铣削力预测方法研究

铣削加工中铣削力是导致加工变形的直接原因,而航空薄壁件加工中,加工变形是加工误差产生的主要因素.本文以航空薄壁件铣削加工过程的铣削力为研究对象,通过确定铣削力模型和切削系数参数,建立了刚性和考虑刀具工件变形耦合的柔性预测两种模型.在柔性模型中,采用预扭Timoshenko梁单元的刀具/工件独立建模的方法建立有限元模型,利用Python语言在通用有限元软件Abaqus下迭代求解.实验验证表明预测模型具有很高的准确性和有效性.     

飞机铝合金薄壁件的加工质量研究

在薄壁件切削加工过程中的加工变形和良品率低等问题成为了影响零件的加工精度和生产率的主要因素。因此,研究薄壁件加工中变形误差较大和良品率低等问题在理论研究和实际应用中都具有重大意义。对于铝合金薄壁件主要采用实验研究和限元分析相结合的方法,分析数控加工中薄壁件加工质量的主要影响因素,并论述了加工过程中,从加工工艺方案、装夹方案、刀具的选择和走刀路线等方面控制薄壁件的变形、加强加工过程中其刚度的具体改进措施,以提高薄壁件加工效率和质量。     

辅助支撑对弯曲薄壁件加工变形影响的有限元分析

针对钛合金薄壁件切削加工弹性变形大、加工精度低的问题,使用ANSYS 15.0有限元软件建立了两种采用不同辅助支撑方式的弯曲薄壁零件模型,分析了不同辅助支撑方式下的加工变形;对两种辅助支撑和无辅助支撑下铣削加工的仿真结果进行了对比,有效验证了辅助支撑对加工变形的抑制作用,并对两种不同辅助支撑所引起的加工变形量的改变进行了研究,为不同加工精度、粗糙度要求的弯曲薄壁件辅助支撑方式的选择提供了参考。     

一种用于薄壁框架类零件铣削加工的夹具设计

设计一种薄壁框架类零件的铣削加工夹具,利用真空吸附原理对零件进行夹持,并采用成组可换活块的方案使夹具可以适应多种型腔的薄壁框架零件的夹持加工。通过带有通气孔的可换活块解决了不同对称型腔零件加工的问题,利用凸轮锁紧杆对零件快速定位、装夹和卸载,整个装夹过程没有对零件造成较大的装夹变形。实践证明:此夹具很好地解决了薄壁框架类零件在铣削加工过程中由于夹持造成的变形问题,同时也提高了零件的加工精度和铣削效率。     

薄壁零件高速铣削实验

通过高速铣削单因素实验,研究高速铣削参数对工件表面质量和铣削力变化的影响规律,优化薄壁零件高速铣削参数.在此基础上进行了薄壁零件的高速铣削实验,结果表明,采用优化后的高速铣削参数加工薄壁零件,能够有效地提高薄壁零件的加工精度和加工效率.     

薄壁类零件加工变形的解决工艺方法

介绍薄壁类零件的加工,通过对筒体段节的特点以及加工进行分析,总结了薄壁类零件加工工艺方法。指出只有根据零件的具体结构特点,设计合理的加工工艺路线、选择合适的刀具、确定合理的切削速度才能真正解决薄壁零件的加工变形。     

镍基合金Inconel 718薄壁件铣削加工数控程序和切削参数优化

薄壁件加工过程因切削力波动较大可导致切削过程不平稳,需对加工工艺进行优化。建立了镍基合金Inconel718薄壁件铣削加工数控编程优化模型,模型由数控编程、材料数据库和数控加工仿真3个模块组成。在UG中建立工件实体模型,并生成相应NC加工代码;基于Power Law本构方程,考虑材料热力学动态性能和材料分离准则对切削力和切削温度的影响,采用有限元仿真软件AdvantEdge FEM获得镍基合金车削加工的切削力和切削温度等参数;将工件毛坯模型、NC加工代码、材料数据导入Production Module中,对加工过程进行优化。结果表明:利用优化后的数控程序进行加工,可减小切削力波动,有助于改善薄壁件加工过程中的稳定性。     

基于变形控制的薄壁板状压铸件加工精度保证

以中间板为例,介绍了薄壁板状压铸件机加工时的主要难点,以及如何在开发时对加工方案进行分析,找出保证加工精度的控制要点,以提高过程开发的品质。在试生产时,通过数据分析,发现数控加工中心的热变形导致机加工孔位工程能力不足,通过采取误差补偿的方式解决了该问题,杜绝了位置度超差不良品的产生。     

有效提升薄壁铝合金壳体零件数控铣削加工效率的工艺研究

针对一种薄壁矩形壳体零件难加工的特点,设计了一种薄壁矩形壳体零件数控铣削加工工装。通过该铣削工装的实际应用,结果表明:该工装的尺寸和形位公差都在要求规定的范围之内,保证了该类薄壁矩形壳体零件的加工质量与尺寸精度,减小了工件的变形量,简化了该加工工艺流程,极大地提高了生产效率。     

薄壁盘类零件超声振动车削实验研究

薄壁盘是典型的弱刚度轻量化零件,其壁厚很薄(最薄处仅0.3 mm),型面面积较大,故刚性较差。在切削过程中,切削力导致的型面变形是薄壁盘类零件加工的主要难题,传统加工方法很难得到高精度和高质量的产品。利用超声振动切削技术尝试进行弱刚度薄壁盘加工,在自行搭建的实验平台上对超声振动车削和普通车削加工薄壁盘进行对比实验。结果表明:与普通车削相比,超声振动车削可显著减小切削力和切削变形,大幅提高加工质量,同时具有断屑特性,是加工薄壁盘类零件的有效方法。     

薄壁零件绿色加工技术的研究

详细讨论了薄壁零件的绿色加工技术.针对薄壁零件刚性差、加工工艺性差、易发生加工变形和切削振动等情况,采用了高速加工技术,改变了工件的装夹方式,优化了编程策略,选择了合适的切削刀具,采用了最佳的切削工艺,实现了薄壁零件的高速切削.这种加工技术生产效率高,加工表面质量好,环境污染小,符合现代绿色加工的发展趋势.