數(shù)控加工中薄壁肋零件變形問(wèn)題的研究.pdf

1、隨著航空技術(shù)的發(fā)展，為了降低成本，提高飛機(jī)的使用壽命，對(duì)零件性能的要求也越來(lái)越高。由于薄壁零件具有重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、強(qiáng)度好等特點(diǎn)，近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于薄壁零件的壁厚很薄，決定了其剛性差、屈強(qiáng)比大，加工過(guò)程受殘余應(yīng)力、切削力、切削熱等的作用容易產(chǎn)生變形，影響零件的加工精度和裝配精度。因此減少加工過(guò)程中的變形是保證薄壁零件質(zhì)量的關(guān)鍵，對(duì)其研究具有重要意義。本文針對(duì) B787飛機(jī)垂尾前緣項(xiàng)目薄壁肋類零件，對(duì)加工變形的影響因素進(jìn)行了

2、分析和研究。
　　闡述了數(shù)控加工過(guò)程中存在的各因素如切削參數(shù)、殘余應(yīng)力、切削熱等對(duì)零件加工變形的影響，就B787薄壁肋典型零件的加工過(guò)程來(lái)看，造成其變形的直接原因有三個(gè)：
　　1、刀具的因素；
　　2、夾具的因素；
　　3、切除材料殘余應(yīng)力的釋放。對(duì)殘余應(yīng)力的產(chǎn)生和分布進(jìn)行了深入分析，研究了原材料內(nèi)部殘余應(yīng)力產(chǎn)生原因和分布情況及熱力場(chǎng)對(duì)殘余應(yīng)力的影響。利用材料力學(xué)原理建立了基于加工過(guò)程中去除材料厚度的加工變形的模

3、型。運(yùn)用Ansys有限元軟件，使用單元生死法模擬了加工過(guò)程去除量的影響，進(jìn)一步分析了加工過(guò)程中隨著去除量的變化零件中殘余應(yīng)力的變化規(guī)律，模擬得出加工過(guò)程隨著去除量的變化零件變形的數(shù)值。將理論模擬變形量與實(shí)際加工后由三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)得出的零件輪廓偏移量相比較，驗(yàn)證模型的正確性。針對(duì)加工過(guò)程中的變形影響因素提出了控制變形的改進(jìn)措施，比如改進(jìn)裝夾方式、改善加工策略、改進(jìn)加工參數(shù)的選擇等，最終測(cè)量結(jié)果表明改進(jìn)后零件尺寸符合工程要求，且質(zhì)量穩(wěn)定，使得