復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件銑削加工變形有限元模擬及裝夾布局優(yōu)選.pdf

1、汽車主模型檢具（Cubing）是用鋁合金根據(jù)三維數(shù)模以1：1 的比例通過銑削加工制成的模型，在新車型前期研發(fā)和后期質(zhì)量控制中發(fā)揮著極為重要的作用。它既要匹配整車，又要匹配零件，因而制造精度要求非常高。主模型中許多零件屬于鋁合金復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件，由于剛性差，在銑削加工過程中容易發(fā)生加工變形，導(dǎo)致加工誤差；實(shí)際加工時(shí)，為增加系統(tǒng)剛度，控制加工變形，工程師憑據(jù)經(jīng)驗(yàn)密集地布置工藝輔助支承，因而工件裝夾須占用大量時(shí)間和精力。
　　 本文針對

2、汽車主模型檢具復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu)件在銑削加工過程中存在的加工變形較大和裝夾時(shí)間較長等問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，為銑削力的計(jì)算、加工變形預(yù)測和裝夾布局優(yōu)選提供了理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下：
　　 1、通過銑削力測量實(shí)驗(yàn)得出常用銑削參數(shù)組合對應(yīng)的銑削力數(shù)值，并采用四因素四水平正交試驗(yàn)法設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，運(yùn)用正交回歸分析方法建立球頭銑刀銑削力經(jīng)驗(yàn)公式，同時(shí)介紹了通過銑削過程物理仿真有限元模型預(yù)測銑削力的方法。
　　 2、以鋁合金簡單薄壁件為例

3、，對銑削過程中的工件加工變形作了研究，提出使用有限元模擬作為分析和計(jì)算加工變形的方法。建立了薄壁件加工變形預(yù)測有限元模型，探討了網(wǎng)格劃分方式、銑削力載荷施加、材料切屑去除等關(guān)鍵問題，運(yùn)用商業(yè)有限元軟件MSC.Marc 對有限元模型進(jìn)行求解，并通過非接觸式電渦流位移傳感器測量加工變形的實(shí)驗(yàn)對有限元模擬結(jié)果作了驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用有限元模擬及加工變形測量實(shí)驗(yàn)研究了銑削參數(shù)變化對加工變形的影響，為銑削參數(shù)的選用提供了依據(jù)。
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