鈦合金薄壁件加工工藝分析與變形預測研究.pdf

1、隨著我國航空航天業(yè)的快速發(fā)展，鈦合金薄壁件因為其優(yōu)異的綜合性能和結構特點被廣泛應用于航空制造業(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、裝夾力以及殘余應力的影響下易產生加工變形，對零件的加工精度和使用性能產生了較大影響，因此對薄壁件加工變形進行分析與預測具有十分重要的意義。本文以鈦合金薄壁聯動環(huán)為對象，展開了加工工藝、切削力建模、變形預測等方面的研究，完成的工作主要有：
　　1．結合

2、聯動環(huán)的材料特性與結構特點，分析了聯動環(huán)的工藝路線，確定了各工序的加工方法。進行了原有工藝路線的試切加工，根據試切中發(fā)現的問題，改進了工藝路線，并提出在工藝路線中加入有限元法來預測聯動環(huán)的加工變形。
　　2．根據立銑刀的銑削力經驗模型，設計了立銑刀銑削鈦合金的正交試驗，利用最小二乘法推導線性回歸方程中的回歸系數，求解出經驗公式中各影響因素的指數，建立了銑削鈦合金的切削力經驗公式，對建立的數學模型進行了顯著性檢驗與試驗檢驗。

3、　　3．根據工藝分析中提出的問題，以簡化的聯動環(huán)結構為對象，建立了鈦合金薄壁件的內孔銑削變形預測模型和切斷工序的加工變形預測模型。對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、約束轉換和工件變形疊加等關鍵技術進行了深入分析，預測了簡化聯動環(huán)在內孔銑削和切斷過程中的變形。并在五軸加工中心上進行了試驗驗證。
　　4．利用ABAQUS的腳本語言進行了ABAQUS的二次開發(fā)，將聯動環(huán)參數化建模、