刀尖半徑對7050鋁合金薄壁件切削性能影響研究.pdf

1、薄壁件由于結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量較輕、整體性能較好、節(jié)約材料、外形美觀等特點，所以在現(xiàn)代航空航天和國防工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。但是另一方面，薄壁件的剛性差、易發(fā)生變形，因此加工難度大、良品率較低。國內(nèi)外的學(xué)者，通過系統(tǒng)的理論分析，研究薄壁件的加工特性以及薄壁件質(zhì)量控制方法。影響薄壁件質(zhì)量有很多因素:工件的材料與結(jié)構(gòu)、機床特性、裝夾條件、殘余應(yīng)力和加工路徑等。
　　本文針對7050-T7451鋁合金薄壁件進行銑削加工分析，通過斜角切削模型進行

2、切削力的模型建立，并考慮刀尖半徑對切削力模型的影響，建立有刀尖圓弧半徑的切削力模型;根據(jù)傳熱學(xué)的理論，建立熱源強度模型并計算切削溫度場，傳熱模型可表示為:以一定的熱流密度在長度內(nèi)的傾斜線熱源沿著切削速速的移動持續(xù)熱源;以DL.Mc Dowel和S.Y.Liang的理論為基礎(chǔ)，將溫度考慮進去，建立殘余應(yīng)力模型，并根據(jù)公式將切削平面的殘余應(yīng)力轉(zhuǎn)化到工件的坐標(biāo)系中。
　　為了對建立的數(shù)學(xué)模型進行驗證，建立不同刀尖半徑對7050-T745

3、1鋁合金薄壁件的切削三維模型，并通過ABAQUS有限元軟件對模型進行模擬仿真。通過對切削過程中的X、Y和Z軸的切削力進行分析，得出切削過程切削力的隨時間的變化規(guī)律;通過對切削表面與切削深度的S Mises應(yīng)力進行分析，總結(jié)S Mises應(yīng)力的分布規(guī)律，并對切削過程的X、Y和Z軸應(yīng)力進行仿真;通過對切削表面與切削深度的溫度進行分析，得到溫度的分布仿真規(guī)律。
　　為了對建立的模型進行驗證，對仿真過程進行實驗研究，建立三維力與溫度的實時