鈦合金薄壁件加工工藝分析與變形預(yù)測(cè)研究.pdf

1、隨著我國(guó)航空航天業(yè)的快速發(fā)展，鈦合金薄壁件因?yàn)槠鋬?yōu)異的綜合性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于航空制造業(yè)中，但是鈦合金是一種難加工金屬，而且由于鈦合金薄壁件的剛度小，材料去除率比較高，在切削力、裝夾力以及殘余應(yīng)力的影響下易產(chǎn)生加工變形，對(duì)零件的加工精度和使用性能產(chǎn)生了較大影響，因此對(duì)薄壁件加工變形進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)具有十分重要的意義。本文以鈦合金薄壁聯(lián)動(dòng)環(huán)為對(duì)象，展開(kāi)了加工工藝、切削力建模、變形預(yù)測(cè)等方面的研究，完成的工作主要有：
　　1．結(jié)合

2、聯(lián)動(dòng)環(huán)的材料特性與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了聯(lián)動(dòng)環(huán)的工藝路線，確定了各工序的加工方法。進(jìn)行了原有工藝路線的試切加工，根據(jù)試切中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，改進(jìn)了工藝路線，并提出在工藝路線中加入有限元法來(lái)預(yù)測(cè)聯(lián)動(dòng)環(huán)的加工變形。
　　2．根據(jù)立銑刀的銑削力經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，設(shè)計(jì)了立銑刀銑削鈦合金的正交試驗(yàn)，利用最小二乘法推導(dǎo)線性回歸方程中的回歸系數(shù)，求解出經(jīng)驗(yàn)公式中各影響因素的指數(shù)，建立了銑削鈦合金的切削力經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了顯著性檢驗(yàn)與試驗(yàn)檢驗(yàn)。

3、　　3．根據(jù)工藝分析中提出的問(wèn)題，以簡(jiǎn)化的聯(lián)動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)為對(duì)象，建立了鈦合金薄壁件的內(nèi)孔銑削變形預(yù)測(cè)模型和切斷工序的加工變形預(yù)測(cè)模型。對(duì)兩種模型中涉及到的幾何建模、模型離散、材料定義、載荷施加、邊界定義、材料去除、分層銑削、約束轉(zhuǎn)換和工件變形疊加等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入分析，預(yù)測(cè)了簡(jiǎn)化聯(lián)動(dòng)環(huán)在內(nèi)孔銑削和切斷過(guò)程中的變形。并在五軸加工中心上進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。
　　4．利用ABAQUS的腳本語(yǔ)言進(jìn)行了ABAQUS的二次開(kāi)發(fā)，將聯(lián)動(dòng)環(huán)參數(shù)化建模、