薄壁件切削變形仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、薄壁件屬于薄殼類工件，是指其厚度方向尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其另外兩個(gè)方向的尺寸大小，因其強(qiáng)度較高、質(zhì)量較輕、結(jié)構(gòu)緊湊、整體性能較好、節(jié)約材料、外形美觀等特點(diǎn)，所以一般在現(xiàn)代航空、航天和國防工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，如飛機(jī)中的精密模鍛框架、整體梁結(jié)構(gòu)、整體肋板等。但其剛度小、極易發(fā)生變形、因加工參數(shù)選擇不合理、加工位置等的變化，將會(huì)嚴(yán)重影響薄壁件的加工精度和生產(chǎn)效率，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)報(bào)廢。因此，為減少加工中產(chǎn)生的變形、提高零件的表面質(zhì)量和加工精度、節(jié)約工

2、時(shí)，有必要對(duì)薄壁件的切削加工變形進(jìn)行深入研究。本文依據(jù)有限元模擬技術(shù)、數(shù)控銑削技術(shù)和高速切削理論，研究了薄壁件銑削變形規(guī)律和控制措施。具體研究工作如下:
　　1)依據(jù)功的互等定理，建立了所加工零件變形的數(shù)學(xué)模型。依據(jù)金屬切削基本原理，對(duì)切削過程進(jìn)行簡化，在功的互等定理基礎(chǔ)上，建立了兩邊固定兩邊自由加工零件受力變形的數(shù)學(xué)模型。
　　2)應(yīng)用仿真軟件(ansys14.0)研究了不同加工位置、加工參數(shù)、刀具參數(shù)和切削力大小對(duì)薄壁件

3、銑削加工變形的影響程度。利用有限元軟件，分別研究徑向切深、每齒進(jìn)給量、軸向切深以及主軸轉(zhuǎn)速對(duì)工件變形的影響，以及在不同刀具參數(shù)、切削力、切削位置作用下，薄壁件的最大變形情況，為實(shí)際切削時(shí)，切削參數(shù)、刀具參數(shù)和切削位置的選擇提供了較好的依據(jù)。
　　3)進(jìn)行了數(shù)控實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過切削實(shí)驗(yàn)，對(duì)所獲得的薄壁件加工變形的有限元模型和切削位置、切削參數(shù)、刀具參數(shù)及切削力變化對(duì)加工變形的影響予以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過數(shù)控銑削實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得到的數(shù)控實(shí)驗(yàn)結(jié)果和