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薄壁件精密切削变形控制与误差补偿技术研究     在线阅读 整本下载 分章下载 分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Deformation Control and Error Compensation in Precision Machining of Thin-Walled Parts
【作者】 胡创国;
【导师】 张定华;
【学位授予单位】 西北工业大学;
【学科专业名称】 航空宇航制造工程
【学位年度】 2007
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 西北工业大学
【网络出版投稿时间】 2008-01-10
【关键词】 薄壁零件; 钛合金; 切屑形态; 铣削力模型; 弹性变形误差补偿; 残余应力; 加工颤振; 稳定性图;
【英文关键词】 Thin-walled workpiece; Titanium; Chip morphology; Cutting force model; Deformation error compensation; Residual stresses; Chatter; Stability lobes;
【中文摘要】 为了实现减重和增效的目的,在航空发动机结构的设计中,广泛采用了钛合金等高强度-重量比材料制成的薄壁零件,如机匣和叶片等。从数控铣削加工角度看,此类零件具有薄壁、刚性差、切削力大的特点。在精密切削过程中,切削力作用下的刀具-工件弹性变形、切削表层残余应力引起的工件扭曲变形以及刀具-工件系统加工振动现象是影响加工精度和型面质量的三个最为突出的因素。为此,围绕薄壁零件高效精密切削加工亟待解决的关键技术问题,遵循误差源识别、加工过程仿真、误差控制补偿、工艺方案优化和实验验证的总体思路,本文主要开展了以下几个方面的研究工作: 一、切削过程数值模拟。在阐述切屑-工件分离准则、刀具-切屑界面接触摩擦行为、自适应网格划分技术和切削条件下材料屈服流动本构模型的基础之上,建立切削加工过程的有限元仿真模型,模拟钛合金TC11连续状和锯齿状切屑的形成过程,同时给出切削区域应力场、应变场以及温度场的分布状态信息。实验和模拟结果表明,就切削力的大小而言,锯齿状切屑的情形小于连续状切屑的情形。 二、薄壁零件加工弹性变形误差预测与补偿方法。提出加工表面静态误差预测、补偿总体方案,利用有限元模...
【英文摘要】 Thin-walled complex parts, namely casing and blade made of difficult-to-machine materials, are widely used in the structure design of high performance aeroengine, which results in weight savings of up to 30% with consequent improvements in thrust-to-weight ratios. However, due to factors such as cutting force induced part/tool static deflection and dynamic vibration, precision machining of these low-rigidity complex parts has been providing a serious challenge for engineers. As a result, there is usually a...
【更新日期】 2008-03-20

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导师:张定华    导师单位:西北工业大学    学位授予单位:西北工业大学
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