航空薄壁構(gòu)件加工變形研究.pdf

1、輕質(zhì)合金材料是推進(jìn)我國國防裝備體系及航空航天產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)、可靠性高和成本低廉的基石。從上世紀(jì)八十年代開始，隨著我國高新技術(shù)的崛起和國防裝備工業(yè)的快速崛起，對當(dāng)下流行的輕量合金材料的加工性能和生產(chǎn)工藝的要求進(jìn)一步提高，隨之也拓展出新的發(fā)展前景。尤其是鋁合金材料在航空航天、船舶、核工業(yè)及兵器工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用背景及不可替代的地位，因此鋁合金的加工技術(shù)已然成為制約國防技術(shù)進(jìn)步的主導(dǎo)因素。
　　本文首先闡述了航空薄壁構(gòu)件加工變形研

2、究現(xiàn)狀及切削加工變形機(jī)理，總結(jié)出造成薄壁構(gòu)件加工變形的重要成因。根據(jù)航空薄壁構(gòu)件異構(gòu)特點(diǎn)和諸多實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步總結(jié)薄壁構(gòu)件切削加工難點(diǎn)，概述此類零件加工變形控制方法。其次，從鋁合金材料出廠的初始應(yīng)力狀態(tài)展開研究，對制備預(yù)拉伸鋁合金板材過程中所形成殘余應(yīng)力的變化過程進(jìn)行研究。基于彈塑性理論，搭建初始?xì)堄鄳?yīng)力釋放過程中的應(yīng)力-應(yīng)變模型。通過剝層測量實(shí)驗(yàn)，分析獲取其基材內(nèi)部殘余應(yīng)力的分布情況。并對其實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行有限元仿真，對應(yīng)力-應(yīng)變模型的

3、正確性進(jìn)行驗(yàn)證。再次，運(yùn)用ABAQUS通用有限元分析軟件，通過優(yōu)選并設(shè)置合理參數(shù)，使用生死單元法建立了有限元三維銑削過程模型。經(jīng)計(jì)算比對獲得模擬仿真數(shù)據(jù)與實(shí)際銑削加工過程情況是否一致，進(jìn)一步驗(yàn)證有限元模型的有效性和實(shí)效性。秉承以上方法，再進(jìn)一步對有限元仿真模型所涉及各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到了仿真效果最優(yōu)和運(yùn)算耗時(shí)最佳目的，為后續(xù)的加工變形研究奠定技術(shù)基礎(chǔ)。最后，針對特定航空薄壁框架類零件考慮納入多項(xiàng)影響因素搭建起加工過程有限元模型，完全模