铝合金7075铣削加工工艺及有限元仿真

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云婆王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：斛系碉签字日期：知心年f月弦日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云婆王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云鎏王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索

2、，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：胁彤阳签字日期：如心年f月汐日新躲勰害签字日期：扣f舟f月≯日万方数据学位论文主要创新点一、利用微元化思想建立了立铣刀螺旋刃的微元铣削力和整体铣削力的机械力学模型。二、利用有限元数值模拟的方法仿真分析了二维正交切削过程，得到了切削力、切削温度的变化云图，并且模拟分析了不同的切削速度和每齿进给量对铝合金7075切削加工过程中切削力、切削温度的影响。三、建

3、立了铝合金薄壁件铣削加工的三维模型，对铝合金薄壁件的铣削加工变形进行了数值模拟，到了薄壁件铣削过程中的等效塑性变形云图。进行了铝合金薄壁件的铣削加工实验，通过对实验结果与模拟结果的对比，验证了铝合金铣削加工三维模型的可靠性和模拟的准确性。万方数据摘要铝合金是工业应用最为广泛的有色金属材料之一，在航空航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中己大量应用。铣削加工工艺是铝合金主要的加工方式，本文以航空铝合金7075为研究对象，以有限元数值模拟为主要研究方法，建立了切削二维有限元模型和铣削的三维有限元模型，对铝合金7075铣削加

4、工过程中的铣削力、温度以及工件的变形进行了研究，取得的主要研究成果包括：l、利用微元化的思想建立了螺旋齿立铣刀铣削力的机械力学模型。将立铣刀的螺旋切削刃沿轴向等间隔离散成有限个微元切削刃，每个微元切削刃近似简化为直线刃，从而将复杂的三维螺旋齿铣削简化为斜角切削，从而建立了微元切削力及总体铣削力的模型。2、建立了热力耦合的二维正交切削有限元模型，通过对切削过程的数值模拟，得到了切削过程中力、应变和温度的变化情况：并且模拟了不同的切削速度、每齿进给量对铝合金7075切削加工过程中力和温度的影响。3、建立了铝合金薄壁件铣削加

5、工的三维有限元模型，对铝合金薄壁件的铣削加工变形进行了数值模拟，得到了薄壁件铣削过程中的等效塑性应变的变化情况。进行了铝合金薄壁件的铣削加工实验，通过实验数据的采集与分析得到了工件的变形曲线图，进而将实验的变形曲线图与仿真加工的曲线图进行对比，通过对比曲线的大致走势相同，数据上存在偏差，偏差在可以接受的范围之内，从而验证了铝合金铣削加工三维模型的可靠性和模拟的准确性。关键词：有限元热力耦合铣削力力D-r_变形万方数据AbstractAluminumalloyisoneofthemostwidelyusednon-fer

6、rousmetalmaterials，ithavebeenextensivelyappliedintheaerospace，automotive，machinerymanufacturing，shippingandchemicalindustry．Millingprocessisamajorprocesswayofaluminumalloy．Basedontheaviationaluminumalloy7075astheresearchobjectandbythefiniteelementnumericalsimula

7、tionasthemainresearchmethod，two—dimensionalfiniteelementmodelofcuttingandthree-dimensionalfiniteelementmodelofmillingareestablished．Themillingforce，temperatureanddeformationoftheworkpiecein7075aluminumalloymillingprocess；thisthesismakesthemaincontributionsasfoll

8、ow：1．Bycuttingedgediscretization，mechanisticapproachandunifiedmechanicsofcuttingapproachaleusedtosetupmillingforcemodelseparately．Theendmillspiralcuttingedgesdiscrete