基于有限元法的易變形件高速銑削加工分析與研究.pdf

1、隨著科學技術的迅猛發(fā)展,航空工業(yè)、汽車工業(yè)和輕工業(yè)消費品生產(chǎn)均快速增長,大量框架類和曲面類零件隨之出現(xiàn),伴隨著對此類易變形零件的制造技術要求也越來越高。在易變形零件的加工過程中,高速銑削工藝逐漸占據(jù)了重要的位置,尤其主要運用于鋁合金零件的加工。對高速銑削過程中的切削力和切削溫度進行研究,是分析加工過程的主要依據(jù),對制定合理的零件加工工藝有一定的指導作用；同時,有限元方法的引入,可利用計算機模擬仿真高速銑削加工過程并以此為基礎進行分析研究

2、。因此,運用有限元方法研究易變形零件的高速銑削過程具有可行性,并具有一定的理論研究意義和實踐價值。 本論文以金屬切削原理、彈塑性變形理論和有限元基本理論等基礎知識為前提,針對醫(yī)療器械中易變形零件制造的特殊性,應用有限元軟件ANSYS9.0對高速銑削易變形件過程進行仿真研究。固定框架零件是一典型的易變形零件,其形狀不規(guī)則、曲面多。在此易變形零件加工的具體過程中,毛坯的初始殘余應力、刀具對工件的作用和工件的裝夾條件等因素都會對零件的

3、加工質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。針對這些問題,運用ANSYS9.0軟件建立合適的高速銑削加工有限元模型,對銑削加工過程中不同銑削參數(shù)條件下切削力的變化進行分析,并運用數(shù)值分析方法擬和切削力模型,并對此模型及模型系數(shù)進行顯著性檢驗；在此基礎上,對高速銑削易變形框架零件過程中零件的變形及應力、應變情況作出有限元仿真模擬,并對結果進行一定程度的分析；同時,對高速銑削過程溫度場進行理論分析與計算,并與高速銑削易變形零件溫度場的有限元模擬仿真結果進行比較