薄壁件以其質(zhì)量輕、相對比強度高等優(yōu)點在航空、航天等領(lǐng)域得到廣泛的應用,然而,由于薄壁零件剛度低,加工過程中會使工件產(chǎn)生變形,導致其加工精度和表面質(zhì)量下降,嚴重時可能造成零件報廢。因此,若想對薄壁件加工過程中的變形加以控制必須對銑削過程中的力與變形進行研究。為了建立薄壁件側(cè)銑加工的銑削力理論模型,首先建立未考慮工件變形的側(cè)銑銑削力理論模型。本文建立了未考慮工件變形的銑削力理論模型,該模型由球頭銑刀刃線幾何模型、瞬時未變形切屑厚度以及切入、切出角的計算模型幾部分綜合而成。基于對銑削力系數(shù)的辨識運用所編制的銑削力程序研究了不同銑削加工參數(shù)下的銑削力變化情況。其次,分別建立兩端自由、兩端固定的鋁合金薄壁件以及葉輪葉片的有限元預測模型。由于加工過程中的銑削力是引起加工變形的主要因素,所以可對實際情況進行適當簡化以便于有限元分析,如:視工裝夾具系統(tǒng)、刀具等為剛體,忽略刀具磨損及裝夾誤差;工件材料為線彈性材料,在銑削過程當中其物理性能保持不變;忽視工件整體剛度在材料去除過程當中的變化;銑削力等效為移動的集中載荷加載到切削部位相應的節(jié)點上;忽略工件的塑性變形等�；谝陨霞僭O(shè),分別對兩端自由、兩端固定的薄壁件及葉輪葉片進行有限元分析,分析其變形規(guī)律。最后,以兩端自由的鋁合金薄壁件和兩端固定的鋁合金薄壁件為例,基于未考慮工件變形的側(cè)銑銑削力模型及鋁合金薄壁件在銑削加工過程當中的變形規(guī)律對理論模型進行修正以建立較為完善的薄壁件側(cè)銑銑削力模型,修正后銑削力模型通過實驗的方法驗證其正確性。綜上所述,本文所建立的薄壁件的銑削力理論模型能夠有效地預測薄壁件加工過程中銑削力的變化,為薄壁件工藝參數(shù)的優(yōu)化提供理論基礎(chǔ),有效地提高薄壁件的加工精度及表面質(zhì)量。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG54

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本文編號：1202513