铝合金铣削加工三维斜角有限元模拟探索

基于金属切削加工有限元模拟技术，采用J-C材料本构模型在ABAQUS6.14中建立7050-T7451铝合金切削加工三维斜角切削有限元模型，阐述了7050-T7451铝合金切削机理，并且开展切削加工实验，研究结果为铝合金高速铣削加工切削力、切削温度预测提供可靠的有限元建模方法，也能为切削参数优化提供指导意义。     

薄壁件切削加工有限元模拟仿真

薄壁件加工过程由切削产生的温度和残余应力测量较难,故建立750-T7451铝合金薄壁件三维模型,采用有限元软件ABAQUS对模型进行热—力耦合模拟、分析。对加工后应力的分布进行模拟,并通过S Mises准则和轴向应力对加工后的应力情况进行分析,从加工表面的深度对应力和温度进行分析。     

7050-T7451铝合金钻削加工参数优化

钻削是孔结构最常见的加工方法，而铝合金钻削加工中产生的黏屑现象会加剧刀具磨损，降低加工质量，多用于工程机械、农业机械等。基于ABAQUS建立了7050-T7451铝合金钻削三维有限元模型，并且通过实验验证了有限元模型的准确性；结合有限元法和实验法，分析了主轴转速n、进给速度f和麻花钻顶角φ对轴钻削力和切削温度影响显著，认为7050-T7451铝合金合理的钻削参数为n=9000 r/min，f=425 mm/min，麻花钻顶角φ=118°。研究结果为铝合金结构件钻削参数优化和刀具几何角度的选择提供帮助，对提高钻孔质量具有重要意义。     

薄壁件切削参数模型理论仿真与实验研究

针对薄壁件难加工的特性,从薄壁件加工模型理论分析入手,首先建立不同切削参数的计算模型,并利用有限元软件ABAQUS对模型进行仿真模拟,同时结合薄壁件切削性能探究实验,对实验结果进行分析,与仿真结果进行对比,从铣削力、温度、残余应力、粗糙度等数据,分析切削参数对薄壁件加工性能的影响,结果表明:单一增加进给量时,会使得切削力、温度、残余应力、表面粗糙度增加;单一增加切削深度和切削宽度,虽然能够有效的增加材料去除率,但是,会使得切削力、温度、残余应力、表面粗糙度增加。     

数控车削加工圆弧中的刀尖半径补偿

车刀刀尖半径补偿是数控车削加工中的常见问题,本文就刀尖半径的影响进行分析,根据不同功能的数控系统进行刀尖半径补偿方法等的介绍。     

车刀刀尖半径补偿的应用研究

为提高刀尖强度、降低加工表面粗糙度,在切削加工中车刀刀尖处通常制有一圆弧过渡刃,而过渡刃的存在会使刀具实际切削位置与理论切削位置不同,导致加工精度下降.介绍加工圆锥面和圆弧面的误差分析与偏置值计算方法,利用车刀半径补偿功能对刀具圆角半径进行补偿,进而提高加工精度.     

车刀刀尖半径补偿的应用研究

为提高刀尖强度、降低加工表面粗糙度,在切削加工中车刀刀尖处通常制有一圆弧过渡刃,而过渡刃的存在会使刀具实际切削位置与理论切削位置不同,导致加工精度下降。介绍加工圆锥面和圆弧面的误差分析与偏置值计算方法,利用车刀半径补偿功能对刀具圆角半径进行补偿,进而提高加工精度。     

数控车削系统刀尖半径补偿模型

分析了数控车削系统刀尖半径补偿模型存在的缺陷,提出应综合考虑刀尖实际形状及其大小、刀尖磨损、刀具与工件接触等,用一个一般化的刀尖模型替代目前理想化的圆弧模型。在新的模型中,用刀尖补偿需求半径来表达切削过程中应给予数控系统的半径补偿值,实现精确补偿。由于包括了刀尖磨损、刀尖与工件的接触位置情况,其数值不能通过直接测量获取,故采用了一种借助于数控机床运行特点的测量方法,在测量结果中包含了各种误差源的补偿量。该模型和相应测量法的使用,有效提高了锥面、曲面的精加工精度和加工效率。     

基于CAXA CAM的薄片铜电极CNC加工

薄壁类零件加工主要是为了解决控制和减小变形的问题,对此,文章以典型薄片铜电极的CNC加工为例,分析了薄壁件加工变形的原因以及控制和减小变形的途径,对提高薄壁件加工精度有较好的参考意义。     

数控车床薄壁件的加工工艺分析

随着数控加工技术的日益成熟,越来越多的产品零件采用数控机床来加工,因此如何改进数控加工工艺的问题显得越来越重要。薄壁零件是数控车削中常见加工件,其特殊性要求采用更为合理的加工工艺,文章就薄壁件工件特点、加工工艺进行阐述,确保薄壁件加工件的加工精度与合格率。     

数控车床加工中刀具选用的分析

数控车床加工中选择正确、合适的刀具可使加工更加经济、稳定,选择刀具时可从车刀的使用要求和刀具本身特性两方面考虑,其中车刀的使用要求包括强度、经济性、适应性、使用寿命、可更换性等;车刀的特性包括了刀具材料、刀尖圆弧半径、刀尖的角度和形状等。课题组通过对车刀的使用要求和刀具特性两方面的分析,结合实际使用情况,介绍了数控车床加工中刀具的应用情况。结果表明,车刀选择的合理与否直接影响到刀具使用寿命和加工效率,也将影响到加工成本,车刀的选择需结合多方面因素综合决定,再采用合理的切削参数,才能使加工达到质量最优、速度最快、成本最低的目的。     

航空铝合金薄壁件加工变形控制研究

针对航空铝合金薄壁件在切削加工过程中易变形以及加工硬化现象严重的问题,结合铝合金材料的物理特征,分析了加工变形的主要因素。分别从薄壁件结构、工艺系统刚度、工艺路线及工件装夹等方面,提出了控制铝合金薄壁件加工变形的技术方案,并结合具有代表性的航空铝合金桁架零件进行了加工工艺仿真分析,证明了方案的可行性和有效性。     

数控加工中产品变形控制策略研究

数控加工技术已经成为航空航天产品制造的关键技术之一。航空航天产品中有大量金属薄壁件,并向重量轻、精度高、结构复杂方向发展,如飞机壁板、肋、梁、框、缘条、长绗以及座舱盖骨架等。而金属薄壁件的加工中存在装夹困难、容易变形、加工精度难以保证等问题,故金属薄壁件的加工工艺技术成为难点。如何使其加工工艺变得简单化、较好地控制变形,并高效率、高质量、低成本完成加工,成为数控加工工艺技术发展的一个重点。文章就此展开分析,仅供参考。     

灰铸铁型内孕育研究及应用

研究了型内孕育对灰铸铁力学性能的影响,结果表明型内孕育能明显改善灰铸铁凝固条件,并有利于提高强度和改善薄壁件加工性能.     

薄壁零件拉伸套加工控制变形专用工装的制作

薄壁类零件机加工时存在刚性差、强度低的问题,典型薄壁件拉伸套在加工中极易变形。通过对工件的装夹、参数等方面的分析,应用专用工装并合理的选择加工方法从而有效地克服了加工中出现的变形问题,保证了加工精度,仅供参考。     

薄壁件辅助支承布局优化设计

以薄壁件装夹系统为研究对象,探究柔度与加工变形之间的关系并建立刀具—工件切触点柔度的数学模型,提出了一种基于薄壁件柔度分布特征的辅助支承布局优化算法。首先建立工件的有限元模型,确定初始参数和边界条件;然后通过ABAQUS有限元软件计算出工件加工表面的柔度场,并在柔度较大的区域添加一个辅助支撑,若加工变形的值依然不满足加工要求,则重新计算柔度场并继续添加辅助支撑;最后调整辅助支承的位置使加工变形达到最小。利用所提算法对一种薄壁件的支承布局进行优化,优化后,工件装夹系统所需要的辅助支承更少,证明该算法可以减少加工成本,提高加工效率,具有实用性和有效性。     

基于试切法对刀的刀尖半径补偿分析

就刀尖圆角引起的偏差进行了量的分析,针对不同类数控车床分述了刀尖半径补偿的具体方法。     

影响薄壁零件加工精度的因素及工艺探讨

在切削加工中,由于薄壁零件刚性差、强度弱,会影响零件的加工精度,为了解决薄壁零件在切削加工中容易出现变形的问题,就需要找到影响薄壁零件加工精度的主要因素,这样才可以找到有效的工艺措施,为实际的应用提供参考价值。     

椭圆状微织构自润滑车刀切削性能试验

采用激光加工方法在硬质合金刀具前刀面易磨损区域加工椭圆状微织构,并在微织构中填充MoS2固体润滑剂,制备了微织构自润滑刀具。运用有限元方法分析了微织构对刀具刀尖处应力分布的影响;将微织构自润滑刀具与传统刀具进行了干切削45号钢的对比试验。结果表明:微织构的存在对刀尖处的应力分布无显著影响,与传统刀具相比,微织构自润滑刀具能够有效降低切削力和切削温度,减小切屑变形,增加切屑卷曲,同时减缓刀具前刀面磨损。     

基于拓扑优化的薄壁零件装夹布局确定方法

文章主要研究了大型薄壁零件加工过程中薄壁零件装夹布局的确定方法,提出了基于公差的子区域优化补偿方法,并考虑了补偿值与工件变形的耦合效应,利用有限元模拟和实际加工经验建立了工件不同的变形区域和耦合系数;并在实验中,以大型薄壁航空零件的加工为例,综合分析了这两种方法的结果。结果表明,子区域的优化补偿能较好地减少加工误差,为大型薄壁件的变形控制提供参考零件。