铝合金2219弧板件铣削力建模及其对残余应力的影响规律研究

发布时间：2023-01-15 20:51

　　长征系列运载火箭的贮箱壁板是典型的大弧板件,壁板网格的铣切工艺直接决定贮箱的几何精度和制造效率。弧板类零件的材料去除与平板明显不同,切削参数、刀具参数、走刀路径等因素对弧板件铣削力、残余应力等的影响规律尚不明确。因此,结合工件材料的切削性能、工件/刀具的几何特征信息、工艺参数以及刀具路径等,建立准确的铣削力学模型,分析铣削力对弧板件加工残余应力的影响规律,具有重要的理论意义和实用价值。本文以航空航天领域应用较多的铝合金2219为研究对象,利用分离式Hopkinson压杆实验研究铝合金2219室温及高温条件下的动态压缩力学性能,利用准静态压缩实验分析铝合金2219的准静态压缩力学性能,获得材料在较宽温度、应变率范围内的力学行为;基于半经验Johnson-Cook模型,综合考虑温度效应和应变率效应,拟合得到了 Johnson-Cook本构模型,用以预测铣削加工过程中的材料流动应力,为铝合金2219铣削仿真研究提供了依据。结合材料失效准则、刀-屑摩擦模型、网格划分等仿真关键技术,基于材料的Johnson-Cook本构模型,利用有限元软件ABAQUS对铝合金2219进行了平板件与弧板件的二维铣... 

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１铝合金２２１９能谱分析图??

图２４铝合金２２１９在应变率为２０００ｓ－１时不同温度下的应力－应变曲线??从

图２－５可以看出，材料的流动应力随着温度的升高呈现不断减小的趋势，??

【参考文献】：
期刊论文
[1]2219铝合金动态力学性能及其本构关系[J]. 张子群,姜兆亮,魏清月.  材料工程. 2017(10)
[2]轧制工艺对2219铝合金板材力学性能的影响[J]. 黄元春,刘翔,刘宇,杨楚戈,邱涛.  热加工工艺. 2016(21)
[3]铝合金薄壁零件铣削力模型的研究[J]. 王灼建,贺辛亥,董红坤,郑占阳,郭杰赞.  机床与液压. 2016(03)
[4]镍基高温合金铣削加工的残余应力研究[J]. 张颖琳,陈五一.  航空制造技术. 2016(03)
[5]1060铝合金动态力学性能的实验研究[J]. 高永国,王德辉.  工具技术. 2015(10)
[6]焊后热处理对2219-T6铝合金搅拌摩擦焊接头力学性能的影响[J]. 罗传红,彭卫平,张建强,郭立杰,董丰波.  材料热处理学报. 2015(03)
[7]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)
[8]2219铝合金稳态蠕变本构方程的建立[J]. 尹旭妮,湛利华,赵俊.  中国有色金属学报. 2014(09)
[9]2519A铝合金的动态力学性能及本构关系（英文）[J]. 刘文辉,何圳涛,陈宇强,唐思文.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[10]变曲率曲面周铣铣削力建模与分析[J]. 郝洪艳,汤文成,王保升.  制造技术与机床. 2014(07)

博士论文
[1]航空铝合金残余应力及切削加工变形研究[D]. 唐志涛.山东大学 2008
[2]关于航空框类结构件铣削加工残余应力和变形机理的研究[D]. 王立涛.浙江大学 2003

硕士论文
[1]复杂曲面薄壁件五轴加工变形预测技术研究[D]. 曹玉杰.大连理工大学 2014
[2]储箱壁板网格加工专用铣床的研制[D]. 孙博.大连理工大学 2010
[3]薄壁多框结构件高效铣削稳定性研究[D]. 宋宜德.南京理工大学 2009
[4]数控铣削加工物理建模与仿真[D]. 苑辉.哈尔滨理工大学 2008



本文编号：3731475