薄壁件铣削加工变形机理与预测技术研究

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1、分类号：ＴＨ１６４单位代码：１０１９０研究生学号：２０１２０１０４２密级：无硕ｄｒ学位论文薄壁件铁削加工变形机理与预测技术研究Ｔｈ－ｆｏｒｍａｏｎＭｅｃｈａｎｓｍａｎｄｉｎＷａｌｌｅｄＰａｒｔｓＭａｃｈｉｎｉｎｇＤｅｔｉｉＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇＲｅｓｅａｒｃｈｙ研究生姓名：席萍专业：机械设计及理论指导教师姓名：王占礼指导教师职称：教授２０巧年４月长＃工业火学硕七学位论文摘要机电产品中很多产品的关键零件都是薄壁件，。目前由于结构复杂、协调精度

2、要求高、厚度多变Ｗ及壁薄等特点，薄壁件的加工多采用数控锐床。薄壁件在锦削加工过程中，由于其壁薄、刚度弱，因此在大切削力、装夹力、初始残余应力等因素作用下极易发生变形，从而影响了零件的加工精度和表面质量，严重时甚至造成零件的报＾废，；重阻碍了制造业尤其是航空制造业的发展。因此，研究薄壁件统削加工过程中锐削力对工件变形的影响对于控制其变形具有重要意义。本文的主要工作是在了解国内外相关技术的基础上，对薄壁件锦削加工机理进行Ｔ深入研究；建立了薄壁零件统削过程中锦削力预测模型并进行试验验证针对矩形薄壁件，在ＡＢＡＵＳ中建立了；Ｑ

3、钥削加工有限元模型，通过该有限元模型对矩形薄壁件变形规律进行了分析；在已建立的有限元模型基础上一，进步深入研究锐削参数（进给速度、锐削深度、锦削宽度），最终通过了试验进行验证对矩形薄壁件加工变形的影响趋势。具体工作内容主要如下：１、针对薄壁件切削加工机理进行分析。首先对切削加工过程中切削力的产生进行分析，并对切削力的影响因素进行了总结；其次，讨分析了薄壁件侧就加工过程中产生变形的原因，并对产生变形的因素进行了总结；一２、锐削力预测模型的建立。在锐削加工过程中，切削为与切削热的产生是个极为重要的物理现象。其对刀具磨损、切

4、削功率、表面加工质量Ｗ及工艺系统变形等都有着极其重要的影响，同时与生产成本的高低也密切相关。但在实际加工过程中，大部分切削加工过程都会采用切削液进行冷却降温，因此本文忽略切削热对薄壁件加一工变形的影响—，即不考虑切削热的有限元建模，仅针对另重要因素切削力建立预测模型。为了提离预测模型的精度，本文采用需要历史数据进行训练的人工神经网络方法，建立针对薄壁件锭削加工过程中产生的锦削力的预测模型，为了提高锐削力模型预测精度，采用遗传算法对神经网络预测模型进斤优化，最终通过试验进行验证；３、薄壁件加王变形有限元仿真分析。通过对材料的

5、本构方程Ｗ及网格划分等关键技术的学习与分析，，建立薄壁件加工变形的有限元模型并进行模拟仿真，获得工件变形预测值，针对工件上不同位置的变形规律进斤分析；４、在建立的有限元预测模型的基础上，针对不同锐削参数（统削深度、锦削宽度、进给速度）情况下的工件加工变形进行仿真分析，获得各个统削参数对侧锦加工变形的影响程度，从而为薄壁件在实际加工过程中锭削参数的选择与优化提供理论依据。关键字：薄壁件锦削力遗传算法ＢＰ神经网络加工变形有限元分析Ｉ春Ｔ业乂学硕±学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅ－ｗａｔｓ化ｉｎｅｓｅｅａｒｔ

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