铝合金航空薄壁框铣削变形预测研究

铝合金航空薄壁框刚性差,铣削加工过程中极易产生加工变形,影响工件加工精度和生产成本。本文利用有限元方法,模拟分析了铣削力对航空薄壁框类零件加工变形的影响,从控制航空薄壁框铣削加工变形的角度出发,分析了不同框体尺寸航空薄壁框的铣削应力与加工变形情况,得到了加工变形规律。本研究可为预测和控制航空薄壁框类零件的加工变形提供方法和依据,对航空薄壁框类零件的结构设计、缩短研制周期和进一步提高生产率等都具有重要意义。

航空薄壁框类零件铣削加工表面质量研究

刀具-薄壁深腔框类零件是一个弱刚性系统,在铣削力作用下,刀具及框类零件的薄壁结构发生挠曲,出现欠切与过切,从而使加工厚度产生偏差,严重影响工件加工精度和表面质量.首先介绍铣削力的计算方法,在此基础上研究刀具弯曲、壁板挠曲对加工表面质量的影响.采用有限元法依次计算任意加工点处刀具及壁板的刚度,推导铣削薄壁框类零件时厚度偏差的计算,提出极限铣削力概念.通过数值算例,研究减小加工偏差的方法,提高航空薄壁零件加工精度.

薄壁框状结构件数控加工变形的有效控制方法研究

文章通过阐述薄壁结构件,分析薄壁框状结构件数控加工变形,对薄壁框状结构件数控加工变形的有效控制提出"有限元仿真变形预测与控制"、"高精度加工装夹具优化"、"材料与工艺优化"等方法,旨在为研究如何促进薄壁框状结构件数控加工的顺利开展提供一些思路。

5A06薄壁钣金框的钨极氩弧焊气孔及变形控制

针对5A06薄壁框钣金焊接件,进行了焊接结构工艺性优化,制定了合理的装配焊接方案、研制了合理可靠的焊接工装,采取了有效工艺措施,控制了焊缝气孔、焊接变形,确保了产品的焊缝质量、尺寸及形位精度。

航空薄壁弧形框加工变形控制方法研究

航空结构件在数控铣削加工过程中的加工变形问题是航空制造领域的共性难题。通过分析零件加工变形机理,综合运用塑性变形消除、加工应力控制、预应力装夹、滚碾校正,形成了一整套加工变形控制方法。该方法已在国内某大型航空企业航空薄壁弧形框数控加工中取得了良好的应用效果。

薄壁框状结构件的数控加工形变控制

目前,薄壁框状结构件的数控加工形变控制方法是非常复杂的过程,利用薄壁框状结构件的自身特点,以及结构件在数控加工过程中形成的形变进行综合性分析,从而影射出薄壁框状结构件的数控加工过程中会造成形变的加工工序,从而诊断出结构件形变的具体产生位置。以薄壁框状结构件为主要例子,对数控加工形变发生的情况进行综合性分析,通过分析结果得到控制数控加工形变的方法与方式,从而确保薄壁框状结构件的数控加工结果是十分准确的,能够确保结构件的加工成果具有实用性。

拉伸装夹对航空框类零件加工变形影响的有限元分析

拉伸装夹可以改变已加工零件表面的残余应力分布状态,使其向残余压应力的方向转化,这对于提高航空零件的疲劳性能非常有益。但是,对于航空薄壁件来说,由于其结构刚性差,装夹方式不当易引起较大的加工变形,从而影响到其加工精度。本文采用有限元分析方法,模拟分析了拉伸装夹方案对薄壁件加工变形的影响。在保证已加工表面产生所需残余压应力的前提下,从控制薄壁件加工变形的角度出发,对拉伸装夹方案进行了优化。结果表明,采用拉伸装夹对于框类零件加工同样适用,为减小加工变形,拉具和拉撑间距应尽量大,拉伸力尽可能小,拉伸位置尽量放在刚性较强的面上。

双曲面薄框件三轴数控加工技术

某型飞机结构框为薄壁框,零件尺寸较大,形状复杂,内外形根据理论外形的特征呈闭互补特征;薄壁整体框板3轴联动数控加工较困难,一般采用五轴联动数控加工。本文主要介绍了3轴联动数控加工技术在该框上的应用,提出了双曲面筋条薄壁整体框板零件的加工方案。

考虑加工误差的大型运载火箭框桁加强薄壁圆柱壳优化设计

为提高加工误差影响下大型运载火箭框桁加强薄壁圆柱壳的可靠性和安全性,开展考虑加工误差的框桁加强圆柱壳优化设计。探究框桁加强柱壳整体压溃破坏的主要机理,分析总结典型截面加强桁失稳模式及关键参数对结构承载性能的影响规律,颠覆传统以提高桁条横向弯曲刚度为主的设计理念。提出基于探索策略和开发策略的并行序列近似优化方法,提高框桁加强薄壁圆柱壳后屈曲优化效率,并获得相对初始设计减重482 kg的优化结构。提出基于序列近似优化方法和最大加工误差分析法的结构优化方法,显著降低加工误差影响下该优化结构提前失效的发生几率,提高该优化结构的可靠性和安全性。结果表明,桁条弯扭耦合翘曲失稳是导致框桁加强薄壁圆柱壳发生整体压溃破坏的主要因素;降低桁条翼缘板宽厚比以及在腹板不提前发生局部失稳下增加腹板高厚比,可提高结构承载效率;考虑加工误差下获得的优化结构具有更高的桁条翼缘板厚度t_(yy),加工误差影响下其承载性能可靠性更高,表明所提优化方法的有效性。