薄壁整体结构件的高速铣削

概括分析了薄壁整体结构件切削加工的特点和难点.以高速铣削铝合金三连波导试件为例,通过采用适当的装夹方法,合理安排工序,优化铣削方式和走刀路线,合理选用刀具,优化切削用量,合理冷却润滑,在控制变形使加工质量符合要求的前提下,省略了中间热处理工序,加工时间低于普通铣削时间的三分之一.实践经验和试验数据表明,高速铣削薄壁整体结构件应采用高切削速度、大进给速度及小轴向切深,可供推广应用高速铣削之参考.

航空薄壁整体结构件加工变形的有限元分析

为了研究航空薄壁整体结构件高速铣削加工中的整体加工变形,建立了基于ABAQUS/Standard有限元核心求解器的数值仿真系统,并对相关关键技术进行了研究。基于该系统研究了薄壁整体结构件铣削加工全过程,得到了加工过程中应力场、温度场的分布规律,以及加工完成后结构件的整体加工变形规律。通过模拟值与实验值对比,在误差允许范围内模拟结果是可以接受的,为薄壁整体结构件的加工变形分析提供了一种有效的方法。

发动机整体薄壁铝合金精铸件真空差压铸造

介绍了真空差压铸造工艺原理及控制难点,并以某型航空发动机排气端壳体这一代表性的精密铸件为例,对整体薄壁铝合金精铸件真空差压铸造中的浇注系统、铸型研制和浇注温度选择等关键技术进行了研究,并对存在的问题提出了解决途径和控制手段。结果表明,采用双通结构浇注系统,利用呋喃树脂砂型砂进行混制铸型,在(730±10)℃浇注温度下进行浇注,航空发动机复杂整体薄壁铝合金精铸件产品的疏松、气孔、夹杂等缺陷消除,组织致密,延伸率可达3.6%。

毛坯开槽方式中零件加工变形的演变机理与控制方法

广泛用作飞机薄壁整体结构件毛坯的铝合金厚板,在制造过程中出现的塑性变形不均匀性将导致残余应力的产生。高速铣削过程中残余应力的释放将引起飞机薄壁整体结构件的加工变形,这严重影响加工质量。因此,建立了毛坯释放变形后零件铣削的有限元仿真方法,挠度解析法的计算结果和实验测量的数据均验证了有限元仿真值无论是在趋势上还是变形量上均高度吻合。利用有限元方法揭示了开槽方式对毛坯释放变形的影响规律,分析了零件加工变形与毛坯释放变形之间的关系。结果表明:毛坯释放多大变形量,零件就能减小多大的变形量。在建立毛坯释放变形预测模型的基础上,提出了开槽方式的遗传算法优化方法,随机测试集表明神经网络的预测精度高达95%左右,而三框件在最佳开槽方式下能减小34.5%的变形。

铝合金薄壁整体构件的高速铣削试验研究

以铝合金雷达波导件的高速铣削加工为例,通过设计专用夹具、选用硬质合金刀具进行顺铣、遵循分面加工原则、优化走刀方式和路线、优化切削参数来控制并且减小变形,可以很好的实现铝合金薄壁整体构件结构件的高速铣削加工,并且加工时间缩减为普通铣削的1/3。

薄壁件装夹位置优选方案有限元分析与实验研究

以减小工件装夹的最大弹性变形量为目标,采用三维非线性动态有限元分析方法建立了典型框体类薄壁件的铣削加工装夹布局模型,对铣削过程中不同装夹位置在加工过程中对薄壁件产生的变形进行了模拟分析,得出了最终的优化变形方案。并通过试验验证了有限元模拟的正确性。