2124铝合金曲边薄壁结构加工变形仿真分析

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1、第7卷第2期航空工程进展V01．7No．22016年5月ADVANcESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGMay2016文章编号：1674—8190(2016)02—191一072124铝合金曲边薄壁结构加工变形仿真分析申运锋1，赵妍1，杨生国1，李永铜1，付嘉宝2，苏宏华2，何临江2(1．中国航天科工集团公司航天晨光股份有限公司，南京210006)(2．南京航空航天大学机电学院，南京210016)摘要：铝合金结构件在其铣削加工过程中，易发生加工变形和弹性让刀，为了实现铝合金曲边薄壁结构加工让刀变形的预测，提出一种铣削加工过程的仿真分析方法。

2、通过不同参数组合的铣削试验获得切削力回归方程，为仿真试验切削力加载提供依据；利用Python语言对Abaqus软件进行二次开发，结合“单元生死”技术，针对曲边薄壁结构选取三种走刀方式进行铣削加工变形仿真分析；通过铣削试验，验证仿真分析方法的可靠性。结果表明：阶梯对称走刀方式变形量最小，单侧走刀方式变形量远大于另外两种对称走刀方式，随着侧壁高度的降低，差异逐渐减小，至工件底部三种走刀方式的变形量基本相同。关键词：2124铝合金；曲边薄壁；铣削加工；走刀路径中图分类号：THl64文献标识码：ADoI：10．16615／j．cnkiI1674—8190．2016．02．009Simu

3、lationAnalysisofMachiningDeformationof2124AluminumCurvedThin—walledStructuresShenYunfen91，ZhaoYanl，YangShenggu01，LiYongton91，FuJiaba02，SuHonghua2，HeLinjian92(1．AerosunCompany，Ltd．，ChinaAerospaceScience&1ndustryCorporation，Nanjing210006，China)(2．CollegeofMechanicaIandElectricalEngineering，Nan

4、jingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing2l0016，China)Abstract：Duringthemillingprocess，aluminumalloystructuralpartsareliabletoproducetheprocessdeforma—tionandflexibilitytodeclinetheknife．Asimulationanalysismethodofmillingprocessisproposedtoachievethepredictionofmachiningdeformationo

5、fcurvedthin—walledstructures．Theregressionequationofcuttingforceareobtainedbymillingexperimentsunderaseriesofdifferentcombinationsofcuttingparameterstopro—videthebasisforthecuttingforce10adingofsimulationtest．ByusingpythonlanguageforsecondarydevelopmentofAbaqussimulationsoftware，combinedwith

6、the“modelchange”technologyandthreekindsoftoolpath，mil“ngsimulationanalysishavebeencarriedonforthemachiningdeformationofcurvedthin—walledstruc—ture．Theresultsindicatethat：thedeformationofsteppedsymmetricallytoolpathisoftheminimumamount，andtheamountofdeformationofunilateralt001pathpatternismuc

7、h1argerthantwokindsofsymmetricallytoolpath．Withthereducedheightofthesidewalls，thedifferencedecreases，andatthebottom，substantiallythesameamountofdeformationobtained．Finally，thereliabilityofthesimulationanalysismillingexperimentsisverifiedbymillingex