薄壁腹板加工变形规律及其变形控制方案的研究

针对薄壁结构框体零件切削加工中腹板变形问题进行了分析研究。通过建立薄壁腹板铣削加工受力模型、有限元变形分析模型 ,结合切削试验 ,得到了薄壁腹板加工变形的基本规律 ,并据此提出了相应的变形控制工艺措施。结果表明 ,薄壁腹板加工变形模式与腹板结构尺寸、走刀路径、切削用量等因素的组合有关 ;大切深法以及分步环切法可以充分利用薄壁零件自身刚性 ,减小加工变形 ,提高加工精度 。

飞机铝合金薄壁件腹板数控加工质量改进措施

针对铝合金薄壁结构件腹板的加工表面质量进行阐述,分析了数控加工中腹板加工质量的主要影响因素,并论述了在数控加工过程中,从工艺方案、装夹定位方式、刀具轨迹、加工顺序等方面控制零件变形、提高零件加工过程中刚度的具体工艺改进措施,以提高薄壁零件腹板数控加工质量。

航空铝合金薄壁结构框腹板的加工

薄壁零件的壁厚小于2mm,由于其比强度高和相对重量较轻等优点,已广泛应用于航空、航天、电子和模具等工业领域。通过对铝合金双面薄壁结构框腹板加工方法的分析与论证,从工艺方案设计、切削参数合理选择、刀具及加工装夹方式选择等方面阐述了薄壁零件腹板悬空加工的方法,为解决同类问题提供了参考。

一种新型薄壁钢管-钢板组合式钢腹板力学行为研究

不同于波形钢腹板,本文提供了一种新型的薄壁钢管–钢板组合式钢腹板。理论分析表明,通过钢管的变形可以降低此类钢腹板的纵向综合刚度,以达到波形钢腹板相同的效果,即降低钢腹板对钢–混组合箱梁桥中混凝土顶底板的约束作用,减小混凝土顶底板预应力、收缩、徐变以及温度作用的影响。与此同时,薄壁钢管–钢板组合式钢腹板构造简单,避免了复杂的空间曲线焊缝和波形钢板的压制,可以有效降低腹板的加工难度和成本。对比分析还表明,薄壁钢管–钢板组合式钢腹板在相同刚度指标下,用钢量指标与波形钢腹板相当。本文初步证明这种新型的薄壁钢管–钢板组合式钢腹板具有一定的合理性和经济性。

混凝土箱梁连续刚构桥腹板的局部承压

结合工程实例,从《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》和数值模拟两个方面分析了薄壁腹板大吨位锚固区局部承压强度、抗裂和薄壁腹板保护层厚度等,对比发现二者结果基本吻合。结果表明在薄壁腹板锚下加设局部加强钢筋(方形封闭箍筋、纵向构造筋)可以缓减锚后混凝土的不均匀应力,另外增设横向拉筋使之与腹板内两侧钢筋网片形成封闭箍筋能有效阻止保护层开裂。

钛合金薄壁曲面前轴颈工艺研究

本文以某发动机"前轴颈"为载体,说明薄壁钛合金轴颈类零件的加工工艺,通过合理的安排工艺路线,优化工装结构,减小加工过程中的受力变形,利用数控加工设备实现薄壁腹板内外型面、加强螺纹、引线槽等数控加工,保证设计尺寸及技术要求。

腹板加强型冷弯薄壁卷边槽钢柱受压性能试验研究

为研究腹板中间设置有一道纵向加劲肋的冷弯薄壁卷边槽钢柱的受压性能,对18根两端简支试件进行了静力加载试验研究。试验结果表明:荷载作用位置、端部支承条件对试件的屈曲模式及受压极限荷载影响显著;而试件长度仅对试件屈曲模式的影响显著;由于腹板纵向加劲肋的存在,冷弯薄壁卷边槽钢柱在负向偏心(轴向力作用线位于截面形心与腹板之间)压力作用下承载力较高,而在正向偏心(轴向力作用线位于截面形心与卷边之间)压力作用下承载力较低,轴心受压承载力介于前两种情况之间。通过试验结果与压弯构件解析解计算结果的对比发现,解析式对于负向偏心受压构件的计算误差较大。考虑几何非线性和材料非线性的影响,采用有限元软件ANSYS对试件进行了数值模拟分析,分析结果表明,采用数值模拟方法可以很好地预测试件的承载力和屈曲行为。

某54 m简支变截面钢槽型梁结构稳定设计

钢结构的稳定性是控制钢桥设计的关键,而局部稳定是整体稳定的前提和基础,国内现阶段桥梁设计规范对局部稳定问题的相关条文规定较少,在设计时通常参考国外的钢结构规范。文章以国内某铁路54 m变截面钢槽型梁为例介绍了稳定性设计的方法,结合国内铁路钢桥规范推荐的能量法,对薄壁高腹板结构的构件局部稳定的设计方法进行探讨,并与国外钢结构规范的方法进行了对比验证分析,计算结果可为类似结构的设计和施工提供参考。

高速超声椭圆振动铣削腹板表面质量研究

针对航空航天常用的钛合金机械加工特性差、加工质量低、效率差的问题,提出一种新的加工工艺,高速超声椭圆振动铣削工艺。它是一种刀尖在平面内按椭圆轨迹运动的超声频间歇性切削方法,能够有效地改善铣削质量且突破了常规超声振动加工对临界速度的限制。将高速超声振动铣削工艺引入航空常见薄壁零件结构,腹板的加工中。先分析该工艺微观分离原理,并设计试验验证该工艺在钛合金腹板加工中的效果。结果显示:高速超声振动铣削工艺相比于普通铣削的加工方式在已加工表面让刀量及表面粗糙度值两方面均有稳定提升。粗糙度降幅约10%-40%,让刀量降幅50%左右。