航空框类整体结构件铣削加工变形研究

为了揭示结构件数控加工的变形机理,提出了基于有限元的航空整体框类结构件铣削加工过程仿真方法.通过将零件的加工工艺信息转化为有限元仿真计算信息,采用建立的有限元模型对双面框类结构件进行了铣削加工过程的数值模拟.数值模拟综合考虑了材料毛坯初始残余应力、切削载荷、加工顺序和走刀路径等因素.在同样条件下进行了加工实验,实验结果与模拟结果比较吻合,验证了建立的有限元模型的正确性.研究表明,数值模拟方法是研究航空整体结构零件铣削加工变形的有效方法,可正确预测零件的加工变形.     

航空腔型薄壁件铣削变形的预测

针对应用在飞机中的腔薄壁件刚性差、极易产生加工变形,从而导致加工精度难以保证的问题,采用三维有限元方法,对在铣削力和初始残余应力场作用下的航空薄壁框类零件的加工变形进行了分析计算,得到了其加工变形规律。最后通过铣削试验验证了得到的变形规律的正确性,本研究可为预测和控制航空腔薄壁零件的加工变形提供方法和依据。     

铣削参数变化对铝合金薄侧壁件加工变形的影响

以铝合金薄侧壁件铣削加工变形控制问题为研究对象,建立了铣削力与铣削工艺参数之间的关系模型,揭示了铣削加工变形随各工艺参数的变化规律.试验结果表明,铣削变形与各工艺参数的变化规律与理论分析基本吻合,验证了理论分析的正确性,从而实现铣削加工工艺参数的优选,简化加工工序,提高金属切除率,提高加工效率.     

框类整体结构件铣削加工顺序的有限元模型

为了控制尺寸大、形状复杂的航空框类整体在铣削加工时产生的变形,建立了铣削加工时的变形场和温度场的有限元模型.在深入研究残余应力施加、动态切削载荷、约束转换等铣削加工模拟关键技术的基础上,采用热力耦合模式进行了求解.利用该模型对整体框类结构件进行了奇偶铣削、偶奇铣削和顺序铣削三种加工顺序的有限元模拟.结果表明,三种模拟结果中奇偶铣削加工得到的结构件的变形最小.该模型对三种加工顺序的模拟结果与试验结果一致,可用于预测整体结构件的加工变形.     

薄壁零件的制造工艺研究现状

薄壁零件制造过程中的变形控制研究是现代制造领域的重要课题。介绍了薄壁零件的结构特点,分析了加工变形的影响因素,表明材料与结构、装夹工艺、切削力与切削热、以及残余应力是造成薄壁零件变形的主要原因。并在此基础上总结了相应的控制方法,给出了相关技术的发展趋势。只有考虑薄壁件全局的影响因素,结合理论建模、仿真分析和试验相结合的手段才能更好地进行薄壁件产品加工变形的分析与控制,提高薄壁件量产的成品率和加工质量,为控制薄壁零件变形提供了依据。     

紫铜薄壁零件微铣加工变形分析及预测

针对紫铜薄壁微铣削加工过程中的位移变形问题,建立了铣削力数学模型,采用四边形薄板单元有限元方法对薄壁铣削的位移变形进行分析预测。为了验证铣削力模型和薄壁变形预测的准确性,利用金刚石微铣刀对紫铜进行铣削试验。最后,通过光学显微镜和扫描电镜进行观测。结果表明:本文试验结果与仿真结果几乎吻合,证明本文建立的铣削力模型及采用的薄板变形分析方式可以有效地预测加工变形,且载荷位置与薄壁变形关系密切,切削变形随薄壁厚度的减小而快速增大。     

薄壁零件的加工振动分析与加工工艺研究

科学技术的飞速发展,在工业生产中薄壁零件的使用范围将会越来越大,但是薄壁零件的加工由于其零件的结构、形状、热处理以及在加工过程中出现的变形等情况,因此加工的工艺相对较难,所以加工质量无法得到保证,本文通过分析薄壁结构零件在铣削过程中的振动模型的分析,分析实际铣削时的准确性,同时分析影响薄壁零件的精度的因素,从而不断的提高薄壁零件的生产效率,是薄壁零件能够更好的发挥其工业生产中的作用。     

薄壁零件车削加工策略

薄壁零件在航空航天、现代机械工程领域有着广泛应用,但薄壁零件刚性差,易产生加工变形,加工质量很难得到保证。通过对薄壁零件车削加工特点、影响加工变形因素的分析,总结了工件装夹的科学方案,工艺制定的优化措施,加工参数的合理选定等加工策略,为薄壁零件的车削加工提供参考。     

零件铣削加工表面质量研究

利用正交实验原理进行实验设计并对实验结果进行回归分析,建立了高速钢球头铣刀铣削45钢时表面粗糙度的预测模型并对该模型的回归方程进行了显著性检验,证明该模型具有较高显著性,结论为利用CAM软件进行自动编程加工时切削参数的优选提供了依据.     

薄壁零件的加工及工艺

针对影响批量薄壁零件加工的精度因素,如何保证薄壁零件的加工精度和批量加的尺寸稳定,通过对夹具设计与装夹,减少多次装夹的累计误差,从而达到薄壁零件加工的技术要求。为此对薄壁零件的装夹,刀具的合理选用,切削用量的选择,进行了大量的试验,为今后更好地加工薄壁零件,保证质量,提供了理论依据。     

Optimization of material removal strategy in milling of thin-walled parts

The optimal material removal strategy can improve a geometric accuracy and surface quality of thin-walled parts such as turbine blades and blisks in high-speed ball end milling.The dominant conception in the material removal represents the persistence of the workpiece cutting stiffness in operation to advance the machining accuracy and machining efficiency.On the basis of theoretical models of cutting stiffness and deformation,finite element method (FEM) is applied to calculate the virtual displacements of the thin-walled part under given virtual loads at the nodes of the discrete surface.With the reference of deformation distribution of the thin-walled part,the milling material removal strategy is optimized to make the best of bracing ability of still uncut material.This material removal method is summarized as the lower stiffness region removed firstly and the higher stiffness region removed next.Analytical and experimental results show the availability,which has been verified by the blade machining test in this work,for thin-walled parts to reduce cutting deformation and meliorate machining quality.     

航空铝合金高速铣削加工的三维数值模拟

针对当前高速切削加工中模拟直角和斜角的有限元模型将变厚度切削层、螺旋形刀刃分别简化为等厚度切削层和直线形刀刃的不足,采用更接近实际的三维螺旋齿铣刀模型和变厚度切削层模型,对航空铝合金7050 T7451进行了高速铣削加工数值模拟,得到了铣削过程的切削力、切削温度及切屑形状.通过高速铣削实验测得了切削力,在相同的切削条件下模拟结果与实验结果比较吻合,切削温度及切屑形状也与实际相符.研究表明,三维螺旋齿铣刀模型和变厚度切削层模型可以准确模拟高速铣削加工过程,能够进一步用于研究切削参数与切削力、切削热之间的关系,进行切削参数及刀具寿命优化.     

石蜡辅助加固钛合金薄壁件铣削稳定性研究

针对钛合金薄壁件刚度低、加工过程容易产生让刀、振动等问题,采用石蜡辅助加固的工艺措施,通过采用石蜡加固提高工件刚度的方法来实现钛合金薄壁件的加工稳定性。设计石蜡填充钛合金框类薄壁件铣削实验,对实验过程中的振动加速度信号和已加工表面质量进行分析对比,并研究石蜡辅助加固对钛合金薄壁件加工性能改善的作用机理。结果表明采用石蜡辅助加固能够有效提高钛合金薄壁件加工过程中的稳定性。     

基于表面质量的小型精密零件切削工艺优化

为了提高小型精密零件在切削过程中的表面加工质量,以小型精密零件的表面粗糙度为目标函数,设计并实施了一系列小型精密零件的切削加工试验.采用单因素试验法分析了切削深度、切削速度及供给量等工艺参数对目标函数的影响,运用多元线性回归分析法建立切削工艺参数与目标函数的关系模型,从而获得最佳工艺参数组合并进行试验验证.结果表明,切削速度与切削深度对表面粗糙度为负向影响,供给量为正向影响,经优化参数组合加工工件的表面粗糙度均匀性较好,产品表面质量得到了较大改善.     

数控铣床典型零件的手工编程

文章介绍数控铣床典型零件的程序编制方法，并给出部分手工编制程序。关键词：数控铣床；零件；工艺路线；程序编制     

应用小波研究动态铣削力及预报铣削颤振

在铣削条件下,利用PC I-1712高速数据采集卡进行数据采集,应用小波分析进行数据处理,分析研究了铣削力信号的分解与重构,根据铣削力的主要频率,得到不同频带重构的动态铣削力信号,通过分析重构后的动态铣削力信号,发现产生了铣削颤振,并依据动态铣削力信号概率密度的变化预报颤振原则证明了铣削过程产生了铣削颤振现象,因而可以利用动态铣削力的变化初步预报铣削颤振.     

RC低矮抗震墙的变形性能及恢复力模型研究

通过对四个带边框的低矮抗震墙试件在低周反复荷载下试验结果的分析,探讨了低矮抗震墙的变形性能;提出了低矮抗震墙受力各阶段的刚度计算公式和适合于低矮抗震墙的恢复力计算模型．     

三维切削中动态切削刚度的研究

在二维切削加工系统切削过程动刚度研究的基础上,通过对三维切削加工系统动力学模型的理论分析,给出了三维切削动刚度及动态切削力系数的解析表达式。