【英文题名】
Research on Deformation Mechanism of Springback Induced by Cutting Thin Part Optimization of Fixture
【作者】
刘玉梅 ;
【导师】
李兆前 ;
【学位授予单位】
山东大学 ;
【学科专业名称】
机械制造及其自动化
【学位年度】
2012
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
山东大学
【网络出版投稿时间】
2013-03-18
【基金】
国家自然科学;
【关键词】
铣削 ;
回弹变形 ;
变形控制 ;
残余应力 ;
装夹优化 ;
【英文关键词】
Milling ;
Springback ;
Deformation control ;
Residual stress ;
Fixture optimization ;
【中文摘要】
大型复杂结构的薄板、薄壁结构件在加工过程中,由于受到装夹力、切削力、切削热以及力热耦合作用,发生变形；且加工过程中产生的残余应力会引起残余应力变形。这两种变形都会导致加工精度降低。本文针对薄板件加工过程产生的残余应力和变形控制问题,综合考虑切削过程、装夹布局及夹紧力等影响因素,以铝合金6061为实例,利用切削实验与模拟仿真方法研究薄板件切削回弹变形机理及变形控制方法,从而为薄板件的加工变形控制提供理论依据。
实验研究了铝合金6061表面切削应力的状态,得出了表面切削应力属于二维平面应力；应用响应面原理建立了铣削参数与表面切削应力之间的关系模型；综合考虑表面切削应力与表面粗糙度,对铣削参数进行了优化,并分别对面支撑和点支撑装夹方式下的薄板件进行了表层铣削实验。测试和分析结果表明,面支撑装夹方式的薄板件表层铣削完成后,去除装夹时的回弹量是影响加工精度的主要因素；点支撑装夹方式的薄板件表层铣削完成后,夹紧力施加位置沿薄板件板长方向相对支撑点位置变化时,对变形及残余应力都有重要影响。
应用ABAQUS有限元软件,建立了薄板件表层切削过程及去除装夹后回弹过程的二维仿真模型。分析了不同装夹方式的薄板件去除...
【英文摘要】
Thin parts tend to be deformed under the clamping force, cutting force, cutting heat and thermo-mechanical effect in machining. The internal re-sidual stress and the as-machined residual deformation deteriorate the final machining precision. In this study, aluminum alloy6061is used to examine the cutting deformation mechanism of thin parts. Specifically, the residual stress and deformation generated during the machining process are studied based on fixture layout and clamping force. The study is meaningful ...
【更新日期】
2013-04-23
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