薄壁件加工变形仿真及工艺参数优选

发布时间：2021-10-02 08:23

　　针对汽车主模型检具铣削变形问题进行研究。利用有限元软件ABAQUS模拟铣削过程,建立单因素实验和四因素三水平正交试验,分析检具铣削时各工艺参数对两指标（工件加工变形和材料去除率）的影响规律。运用多量纲归一化方法和综合评分法对两指标进行归一化计算,采用极差分析法对计算结果进行分析,确定各工艺参数对两指标归一化后的贡献度,并获得AA5083薄壁零件铣削工艺参数的最佳组合,通过加工实验对优化后的工艺参数的正确性加以验证。实验结果表明:工件加工的平均偏差比优化前降低了18%,材料去除率比优化前提高了135%。证明该方法是一种较为有效的优化方法。 

【文章来源】：组合机床与自动化加工技术. 2020,(06)北大核心

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【部分图文】：

刀具与工件数模

切削仿真设置的边界条件包括:刀具在工件上做往复运动;刀具绕X轴做回转运动;设定主轴转速和进给速度;工件底部的四周进行固定;将工件腹板表面向下1mm内的网格进行细化,方便残余应力施加,以接近真实工况。网格划分和边界条件施加如图2所示。1.4 残余应力的加载

由于对精加工过程进行仿真,所以在有限元模型中,要引入上一步粗加工完成后的残余应力场。利用有限元软件AdvantEdge FEM模拟工件粗加工过程,并提取加工完成后的残余应力,图3为粗加工完成后残余应力的分布曲线。将提取的残余应力进行离散,并按照对应深度施加在工件数模上[10]。1.5 铣削轨迹的施加

【参考文献】：
期刊论文
[1]高速钢线切割加工试验研究及工艺参数优化[J]. 王磐,白海清,沈钰,高飞.  制造技术与机床. 2018(09)
[2]汽车检具发展现状与趋势[J]. 窦寒玙.  模具工业. 2017(04)
[3]基于ABAQUS的航空叶轮铣削变形机理研究[J]. 李林,蔡安江.  组合机床与自动化加工技术. 2016(05)
[4]汽车覆盖件主模型检具大型薄壁件制造工艺研究[J]. 李钦生,袁帮谊,魏平.  锻压技术. 2014(05)
[5]航空薄壁整体结构件加工变形的有限元分析[J]. 章正伟,白万金.  机械设计. 2011(05)
[6]6061铝合金球头铣刀铣削力模型的实验研究[J]. 孙嘉继,孔啸,袁俊凇,李铭.  工具技术. 2011(01)

硕士论文
[1]基于Abaqus的铣削仿真前处理关键技术研究及二次开发[D]. 龚智鹏.南京航空航天大学 2017
[2]复杂薄壁结构件铣削加工变形有限元模拟及装夹布局优选[D]. 袁俊凇.上海交通大学 2011



本文编号：3418326