拉瓦尔喷管车削加工误差分析

发布时间：2020-09-04 15:01

　　 拉瓦尔喷管是发动机重要组成零件,依靠内腔先收缩后扩张的几何结构特点产生动力,在航空、航天、军事领域等方面广泛应用。拉瓦尔喷管属于复杂的回转体零件,加工工艺种类繁多,加工工序流程比较复杂,影响加工精度的因素众多,较难有效控制加工精度。若采用先进的车铣加工中心进行加工,虽然在一定程度上提高了加工精度,但是这样不仅增加成本而且生产效率低,不能满足喷管批量生产的加工要求。切削加工具有高效生产的特点,拉瓦尔喷管的加工过程主要是车削过程。实际生产加工过程中刀具变形、零件变形和振动等引起的加工误差严重影响了零件的加工精度和使用性能,因而对拉瓦尔喷管车加工过程进行分析对提高加工精度,从而提高发动机性能具有重要的意义。因此,本文以拉瓦尔喷管车加工过程为研究对象,将工程计算和有限元仿真技术相结合,揭示拉瓦尔喷管生产过程影响加工精度各因素,为工艺设计提供理论依据。为提高拉瓦尔喷管的尺寸精度、提高加工表面质量提供理论依据。在分析拉瓦尔喷管车削加工工艺特点的基础上,建立拉瓦尔喷管材料车削过程的热力耦合模型。根据切削加工仿真试验建立切削力学数值计算模型,分析有限元技术的模拟过程和加载方法,针对加工过程中拉瓦尔喷管和刀具的变形问题进行研究。通过建立有限元切削模型,结合实际加工特点,分析切削参数、刀具几何形状和冷却介质等对加工过程的影响,明确影响因素对拉瓦尔喷管材料的影响规律。利用有限元仿真手段,探究拉瓦尔喷管材料的切削性能和加工因素的影响规律。通过仿真手段对拉瓦尔喷管的加工过程进行仿真,得到拉瓦尔喷管加工误差。并通过数学建模的方法理论推导由于加工系统变形导致的加工误差的大小。为后继深入研究拉瓦尔喷管精密加工过程奠定理论基础。
【学位单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG51;V263

【参考文献】

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本文编号：2812249