铝合金7050-T7451T型薄壁零件铣削加工参数优化分析
发布时间：2020-12-01 19:32
铝合金薄壁零件相比于其它材料零件具有承载性好、质量轻、比强度高等特点,因此被广泛应用于航空航天业中。在实际铣削加工过程中,铝合金薄壁零件极容易发生加工变形而导致加工失效,使得铝合金薄壁零件的加工质量与加工精度在实际铣削加工过程中得不到保证。铝合金薄壁零件发生加工变形的原因有很多,铣削加工参数的选择不当是其中之一。过去很长时间铣削加工参数的选取都是依靠现场加工经验,没有合理的铣削加工参数选择范围,这就容易导致薄壁零件加工效率较低,同时零件的加工变形量也得不到有效地控制,不能满足薄壁零件加工精度要求。目前针对铝合金薄壁零件铣削加工的研究已经较为成熟,然而大部分分析研究忽略了铣削加工参数对铝合金薄壁零件加工变形量的影响,导致选取的铣削加工参数无法满足有效的铝合金薄壁零件铣削加工。本文针对铝合金7050-T7451T型薄壁零件在铣削加工过程中容易发生加工变形的问题,以金属切削原理、弹—塑性力学、有限元仿真技术为理论基础,设计铝合金7050-T7451T型薄壁零件铣削加工正交实验,通过KISTLER高频频响三维动态切削力压电式测力仪对铣削加工过程中X、Y、Z三个方向的切削力进行测量,建立切削力模...
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１飞机发动机的涡轮与机翼的扰流板??虽然铝合金薄壁零件具有众多其它材料零件不可比拟的优良特点，但是铝合金薄壁??
??具磨损、加工精度降低等现象，如图１－２所示。这些加工过程中的不利因素不仅使得薄??壁零件的加工质量难以得到控制，同时也会给生产企业带来巨大的经济损失。因此，为??了保证铝合金薄壁零件的整体加工质量，必须要控制整个加工过程中零件的加工变形位??移误差，即铝合金薄壁零件加工过程中的加工变形量。目前而言，如何有效地减小铝合??金薄壁零件的加工变形量、提高铝合金薄壁零件的加工精度是各国制造业急需解决的一??个重大难题。??ＩＨｄｌ??图１－２铝合金薄壁零件加工过程中零件变形与刀具磨损??在实际铣削加工过程中，铝合金薄壁零件会受到许多加工因素的相互影响而发生加??工变形，进而导致零件的加工精度得不到保证。因此，针对铝合金薄壁零件在加工过程??中极易发生加工变形的情况，首先需要从源头上对铣削加工过程中引起加工变形的因素??进行理论分析，找到影响铝合金薄壁零件加工变形的主要因素。图１－３展示了影响铝合??金薄壁零件加工变形的一些主要因素。??机床?Ｍ?装夹??＼?＾喔鰥龍??＼控制精度?Ｖ—?Ｖ——??——Ａ?＼磨损?＼?ｆ獅??）ｒ?＾?Ｖｉ??进给Ｍ?／?■?Ｊ?切削液ｉ??主轴转速?Ｚ结构特点?／??初始应力／?刀具路径卜￣￣??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]BP神经网络在立铣刀结构参数优化中的应用[J]. 赵淑军,曾桂林,刘均,马术文. 组合机床与自动化加工技术. 2017(06)
[2]基于混合算法的薄壁件铣削加工工艺参数优化[J]. 曾莎莎,彭卫平,雷金. 中国机械工程. 2017(07)
[3]基于ABAQUS/Explicit的铣削加工物理仿真技术研究[J]. 王景平,何明静. 机械工程与自动化. 2015(01)
[4]铣削建模中多种切削力模型的分析比较[J]. 杨毅青,张斌,刘强. 振动工程学报. 2015(01)
[5]基于神经网络与遗传算法的薄壁件多重装夹布局优化[J]. 秦国华,赵旭亮,吴竹溪. 机械工程学报. 2015(01)
[6]高速铣削7050-T7451铝合金表面粗糙度研究[J]. 黄晓明,孙杰. 中国工程机械学报. 2014(03)
[7]航空铝合金薄壁件铣削变形预测研究[J]. 赵凯,刘战强,吴远晨. 工具技术. 2014(05)
[8]基于神经网络的薄壁件加工变形预测方法[J]. 秦国华,张运建,叶海潮. 兵工学报. 2013(07)
[9]硬质合金立铣刀高速铣削铝合金切削力实验研究[J]. 仇健,李晓飞,马晓波,林剑峰,仝建. 中国机械工程. 2012(13)
[10]航空铝合金薄壁件铣削加工变形的预测模型[J]. 王光宇,吴运新,闫鹏飞,胡永会. 中南大学学报(自然科学版). 2012(05)
[1]高速铣削铝合金7050-T7451表面质量及耐腐蚀性研究[D]. 仲照琳.山东大学 2015
[2]薄壁件高速铣削稳定性及加工质量应用研究[D]. 黄云林.南京理工大学 2015
[3]高速切削锯齿形切屑形成过程与形成机理研究[D]. 苏国胜.山东大学 2011
[4]钛合金高速铣削加工机理及铣削参数优化研究[D]. 陈建岭.山东大学 2009
[5]钛合金航空整体结构件铣削加工变形的预测理论及方法研究[D]. 杨勇.浙江大学 2007
博士论文
[1]BP神经网络在立铣刀结构参数优化中的应用[J]. 赵淑军,曾桂林,刘均,马术文. 组合机床与自动化加工技术. 2017(06)
[2]基于混合算法的薄壁件铣削加工工艺参数优化[J]. 曾莎莎,彭卫平,雷金. 中国机械工程. 2017(07)
[3]基于ABAQUS/Explicit的铣削加工物理仿真技术研究[J]. 王景平,何明静. 机械工程与自动化. 2015(01)
[4]铣削建模中多种切削力模型的分析比较[J]. 杨毅青,张斌,刘强. 振动工程学报. 2015(01)
[5]基于神经网络与遗传算法的薄壁件多重装夹布局优化[J]. 秦国华,赵旭亮,吴竹溪. 机械工程学报. 2015(01)
[6]高速铣削7050-T7451铝合金表面粗糙度研究[J]. 黄晓明,孙杰. 中国工程机械学报. 2014(03)
[7]航空铝合金薄壁件铣削变形预测研究[J]. 赵凯,刘战强,吴远晨. 工具技术. 2014(05)
[8]基于神经网络的薄壁件加工变形预测方法[J]. 秦国华,张运建,叶海潮. 兵工学报. 2013(07)
[9]硬质合金立铣刀高速铣削铝合金切削力实验研究[J]. 仇健,李晓飞,马晓波,林剑峰,仝建. 中国机械工程. 2012(13)
[10]航空铝合金薄壁件铣削加工变形的预测模型[J]. 王光宇,吴运新,闫鹏飞,胡永会. 中南大学学报(自然科学版). 2012(05)
[1]高速铣削铝合金7050-T7451表面质量及耐腐蚀性研究[D]. 仲照琳.山东大学 2015
[2]薄壁件高速铣削稳定性及加工质量应用研究[D]. 黄云林.南京理工大学 2015
[3]高速切削锯齿形切屑形成过程与形成机理研究[D]. 苏国胜.山东大学 2011
[4]钛合金高速铣削加工机理及铣削参数优化研究[D]. 陈建岭.山东大学 2009
[5]钛合金航空整体结构件铣削加工变形的预测理论及方法研究[D]. 杨勇.浙江大学 2007
硕士论文
[1]航空铝合金薄壁件铣削加工工艺优化及有限元仿真[D]. 李丹.天津工业大学 2017
[2]铝合金复杂薄壁件精密加工技术研究[D]. 牛亚洲.北华航天工业学院 2017
[3]薄壁件铣削加工振动分析以及变形预测[D]. 刘均.西南交通大学 2016
[4]钛合金薄壁件腹板加工工艺参数优化[D]. 刘杨.西南交通大学 2016
[5]钛合金薄壁件铣削变形的预测与控制[D]. 潘和林.山东大学 2016
[6]薄壁件切削变形仿真与实验研究[D]. 张茹.山东建筑大学 2016
[7]钛合金薄壁件高速铣削加工技术的研究与应用[D]. 陈国三.南京理工大学 2016
[8]钛合金薄壁件切削稳定性及工艺优化研究[D]. 冯婷.南京航空航天大学 2015
[9]钛合金薄壁件铣削动力学特征及表面质量研究[D]. 刘朋和.沈阳理工大学 2015
[10]铝合金薄壁零件铣削加工仿真分析与试验研究[D]. 田庆.上海交通大学 2014
[1]机械制造技术基础[M]. 机械工业出版社 , 张茂, 2007
[2]金属加工力学[M]. 国防工业出版社 , (日)臼井英治,白〓高洋著, 1984
本文编号：2895001
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１飞机发动机的涡轮与机翼的扰流板??虽然铝合金薄壁零件具有众多其它材料零件不可比拟的优良特点，但是铝合金薄壁??
??具磨损、加工精度降低等现象，如图１－２所示。这些加工过程中的不利因素不仅使得薄??壁零件的加工质量难以得到控制，同时也会给生产企业带来巨大的经济损失。因此，为??了保证铝合金薄壁零件的整体加工质量，必须要控制整个加工过程中零件的加工变形位??移误差，即铝合金薄壁零件加工过程中的加工变形量。目前而言，如何有效地减小铝合??金薄壁零件的加工变形量、提高铝合金薄壁零件的加工精度是各国制造业急需解决的一??个重大难题。??ＩＨｄｌ??图１－２铝合金薄壁零件加工过程中零件变形与刀具磨损??在实际铣削加工过程中，铝合金薄壁零件会受到许多加工因素的相互影响而发生加??工变形，进而导致零件的加工精度得不到保证。因此，针对铝合金薄壁零件在加工过程??中极易发生加工变形的情况，首先需要从源头上对铣削加工过程中引起加工变形的因素??进行理论分析，找到影响铝合金薄壁零件加工变形的主要因素。图１－３展示了影响铝合??金薄壁零件加工变形的一些主要因素。??机床?Ｍ?装夹??＼?＾喔鰥龍??＼控制精度?Ｖ—?Ｖ——??——Ａ?＼磨损?＼?ｆ獅??）ｒ?＾?Ｖｉ??进给Ｍ?／?■?Ｊ?切削液ｉ??主轴转速?Ｚ结构特点?／??初始应力／?刀具路径卜￣￣??
??具磨损、加工精度降低等现象，如图１－２所示。这些加工过程中的不利因素不仅使得薄??壁零件的加工质量难以得到控制，同时也会给生产企业带来巨大的经济损失。因此，为??了保证铝合金薄壁零件的整体加工质量，必须要控制整个加工过程中零件的加工变形位??移误差，即铝合金薄壁零件加工过程中的加工变形量。目前而言，如何有效地减小铝合??金薄壁零件的加工变形量、提高铝合金薄壁零件的加工精度是各国制造业急需解决的一??个重大难题。??ＩＨｄｌ??图１－２铝合金薄壁零件加工过程中零件变形与刀具磨损??在实际铣削加工过程中，铝合金薄壁零件会受到许多加工因素的相互影响而发生加??工变形，进而导致零件的加工精度得不到保证。因此，针对铝合金薄壁零件在加工过程??中极易发生加工变形的情况，首先需要从源头上对铣削加工过程中引起加工变形的因素??进行理论分析，找到影响铝合金薄壁零件加工变形的主要因素。图１－３展示了影响铝合??金薄壁零件加工变形的一些主要因素。??机床?Ｍ?装夹??＼?＾喔鰥龍??＼控制精度?Ｖ—?Ｖ——??——Ａ?＼磨损?＼?ｆ獅??）ｒ?＾?Ｖｉ??进给Ｍ?／?■?Ｊ?切削液ｉ??主轴转速?Ｚ结构特点?／??初始应力／?刀具路径卜￣￣??
【参考文献】：
期刊论文
[1]BP神经网络在立铣刀结构参数优化中的应用[J]. 赵淑军,曾桂林,刘均,马术文. 组合机床与自动化加工技术. 2017(06)
[2]基于混合算法的薄壁件铣削加工工艺参数优化[J]. 曾莎莎,彭卫平,雷金. 中国机械工程. 2017(07)
[3]基于ABAQUS/Explicit的铣削加工物理仿真技术研究[J]. 王景平,何明静. 机械工程与自动化. 2015(01)
[4]铣削建模中多种切削力模型的分析比较[J]. 杨毅青,张斌,刘强. 振动工程学报. 2015(01)
[5]基于神经网络与遗传算法的薄壁件多重装夹布局优化[J]. 秦国华,赵旭亮,吴竹溪. 机械工程学报. 2015(01)
[6]高速铣削7050-T7451铝合金表面粗糙度研究[J]. 黄晓明,孙杰. 中国工程机械学报. 2014(03)
[7]航空铝合金薄壁件铣削变形预测研究[J]. 赵凯,刘战强,吴远晨. 工具技术. 2014(05)
[8]基于神经网络的薄壁件加工变形预测方法[J]. 秦国华,张运建,叶海潮. 兵工学报. 2013(07)
[9]硬质合金立铣刀高速铣削铝合金切削力实验研究[J]. 仇健,李晓飞,马晓波,林剑峰,仝建. 中国机械工程. 2012(13)
[10]航空铝合金薄壁件铣削加工变形的预测模型[J]. 王光宇,吴运新,闫鹏飞,胡永会. 中南大学学报(自然科学版). 2012(05)
[1]高速铣削铝合金7050-T7451表面质量及耐腐蚀性研究[D]. 仲照琳.山东大学 2015
[2]薄壁件高速铣削稳定性及加工质量应用研究[D]. 黄云林.南京理工大学 2015
[3]高速切削锯齿形切屑形成过程与形成机理研究[D]. 苏国胜.山东大学 2011
[4]钛合金高速铣削加工机理及铣削参数优化研究[D]. 陈建岭.山东大学 2009
[5]钛合金航空整体结构件铣削加工变形的预测理论及方法研究[D]. 杨勇.浙江大学 2007
博士论文
[1]BP神经网络在立铣刀结构参数优化中的应用[J]. 赵淑军,曾桂林,刘均,马术文. 组合机床与自动化加工技术. 2017(06)
[2]基于混合算法的薄壁件铣削加工工艺参数优化[J]. 曾莎莎,彭卫平,雷金. 中国机械工程. 2017(07)
[3]基于ABAQUS/Explicit的铣削加工物理仿真技术研究[J]. 王景平,何明静. 机械工程与自动化. 2015(01)
[4]铣削建模中多种切削力模型的分析比较[J]. 杨毅青,张斌,刘强. 振动工程学报. 2015(01)
[5]基于神经网络与遗传算法的薄壁件多重装夹布局优化[J]. 秦国华,赵旭亮,吴竹溪. 机械工程学报. 2015(01)
[6]高速铣削7050-T7451铝合金表面粗糙度研究[J]. 黄晓明,孙杰. 中国工程机械学报. 2014(03)
[7]航空铝合金薄壁件铣削变形预测研究[J]. 赵凯,刘战强,吴远晨. 工具技术. 2014(05)
[8]基于神经网络的薄壁件加工变形预测方法[J]. 秦国华,张运建,叶海潮. 兵工学报. 2013(07)
[9]硬质合金立铣刀高速铣削铝合金切削力实验研究[J]. 仇健,李晓飞,马晓波,林剑峰,仝建. 中国机械工程. 2012(13)
[10]航空铝合金薄壁件铣削加工变形的预测模型[J]. 王光宇,吴运新,闫鹏飞,胡永会. 中南大学学报(自然科学版). 2012(05)
[1]高速铣削铝合金7050-T7451表面质量及耐腐蚀性研究[D]. 仲照琳.山东大学 2015
[2]薄壁件高速铣削稳定性及加工质量应用研究[D]. 黄云林.南京理工大学 2015
[3]高速切削锯齿形切屑形成过程与形成机理研究[D]. 苏国胜.山东大学 2011
[4]钛合金高速铣削加工机理及铣削参数优化研究[D]. 陈建岭.山东大学 2009
[5]钛合金航空整体结构件铣削加工变形的预测理论及方法研究[D]. 杨勇.浙江大学 2007
硕士论文
[1]航空铝合金薄壁件铣削加工工艺优化及有限元仿真[D]. 李丹.天津工业大学 2017
[2]铝合金复杂薄壁件精密加工技术研究[D]. 牛亚洲.北华航天工业学院 2017
[3]薄壁件铣削加工振动分析以及变形预测[D]. 刘均.西南交通大学 2016
[4]钛合金薄壁件腹板加工工艺参数优化[D]. 刘杨.西南交通大学 2016
[5]钛合金薄壁件铣削变形的预测与控制[D]. 潘和林.山东大学 2016
[6]薄壁件切削变形仿真与实验研究[D]. 张茹.山东建筑大学 2016
[7]钛合金薄壁件高速铣削加工技术的研究与应用[D]. 陈国三.南京理工大学 2016
[8]钛合金薄壁件切削稳定性及工艺优化研究[D]. 冯婷.南京航空航天大学 2015
[9]钛合金薄壁件铣削动力学特征及表面质量研究[D]. 刘朋和.沈阳理工大学 2015
[10]铝合金薄壁零件铣削加工仿真分析与试验研究[D]. 田庆.上海交通大学 2014
[1]机械制造技术基础[M]. 机械工业出版社 , 张茂, 2007
[2]金属加工力学[M]. 国防工业出版社 , (日)臼井英治,白〓高洋著, 1984
本文编号：2895001
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