切削路徑與殘余應(yīng)力狀態(tài)的關(guān)聯(lián)性探討.pdf

1、熱，力強(qiáng)耦合作用產(chǎn)生的加工殘余應(yīng)力不僅直接影響零件的疲勞壽命、耐腐蝕性等，而且將導(dǎo)致零件（如大型薄壁零件）加工精度難以控制，已成為高性能零件加工制造必須考慮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于受刀具幾何、切削參數(shù)、被加工材料、切削路徑等多因素影響，加工殘余應(yīng)力的溯源、預(yù)估等極其困難。而實(shí)際零件工藝規(guī)劃、參數(shù)制定往往沒有考慮加工表面殘余應(yīng)力的影響。本文以大型薄壁件（如火箭貯箱柵格壁板）高性能加工為目標(biāo)，從切削路徑與加工殘余應(yīng)力分布狀態(tài)的關(guān)聯(lián)性入手，開展探索性

2、研究工作。
　　針對切削主要作用區(qū)域?qū)堄鄳?yīng)力影響不明確的問題，建立基于切削作用區(qū)域分解的殘余應(yīng)力預(yù)測模型，并通過與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比驗(yàn)證了預(yù)估模型的準(zhǔn)確性;以典型航空航天鋁合金7075-T651為目標(biāo)材料，采用模型分析了其加工表面殘余應(yīng)力的產(chǎn)生方式以及多深度多層切削對殘余應(yīng)力分布的影響規(guī)律。
　　建立針對多銑削參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、切削深度、進(jìn)給速度、切削路徑）的正交銑削試驗(yàn)，研究不同切削參數(shù)對表面殘余應(yīng)力分布的影響規(guī)律;確定切削路徑

3、，相比于其他切削參數(shù)，對柵格已加工平面殘余應(yīng)力的大小和均勻性的影響優(yōu)先順序。
　　針對切削路徑與殘余應(yīng)力分布狀態(tài)的關(guān)聯(lián)性問題，本文進(jìn)行了單因素銑削加工和殘余應(yīng)力檢測實(shí)驗(yàn)，分析三種典型路徑下兩個(gè)方向的殘余應(yīng)力幅值的分布規(guī)律，同時(shí)通過對各應(yīng)力場梯度的分布狀態(tài)的分析比較了不同切削路徑對殘余應(yīng)力場分布均勻性的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)外環(huán)式切削路徑在對改善整體應(yīng)力狀態(tài)方面的優(yōu)勢。
　　本文建立的殘余應(yīng)力仿真模型提供了一種殘余應(yīng)力的快速預(yù)估方法;