李德宝[1]2003年在《斜角切削过程的数值模拟》文中进行了进一步梳理本文在自由直角切削过程分析的基础上，详细分析了斜角切削过程。利用有限元的基本思想，建立了斜角切削的有限元理论模型。基于大型有限元软件ANSYS平台，通过数值仿真技术，将斜角切削过程(从刀具与工件接触到剪切角形成)精确而生动地模拟出来。并在模拟结果的基础上分析了斜角切削过程中剪切区的形成过程，通过提取切削刃上不同截面的剪切角的变化，分析了斜角切削进行二维简化的可行性。借助这一模拟技术，通过改变刀具的几何参数，实现了不同切削条件下的切削过程的系列模拟，并进行了相对应条件下的切削试验，通过对等效剪切角模拟值、计算值和实验值得分析比较，确定了模拟方法的正确可靠性，实现了对斜角切削过程的数字仿真。
郭建英[2]2010年在《基于不同刀—屑摩擦模型的金属切削过程动力学研究》文中研究说明金属切削加工在过去、现在乃至未来都是机械制造业的主导加工方法。制造业水平的提升对切削加工技术的发展提出了越来越高的要求,尤其是先进制造技术的出现,要求切削加工技术实现高度数字化和信息化。切削是伴随着大变形、高应变率、高切削温度和复杂摩擦情况的工艺过程,具有动态性和高度非线性的特点,初始切入时刀具对工件具有明显的惯性冲击效应。在以往的研究中,切削过程的冲击动力学特性被忽略,都采用静态或准静态平衡解析法进行研究,这就使切削力、切屑变形等参数的理论分析结果与实验结果相差较大,不能准确而定量地揭示和解释切削过程中复杂的物理、力学变化机理。随着计算技术的进步和数值分析理论的迅猛发展,高精度的数值模拟技术和理论解析方法正成为研究切削机理的重要手段,而且也已成为虚拟制造技术的一个热点研究方向。本文利用非线性显式动力有限元方法和塑性结构冲击动力学理论对低碳钢切削过程进行研究,主要包括以下几方面内容:(1)利用通用非线性有限元程序,建立了低碳钢切削过程的叁维显式动力分析模型。模型采用单点积分Lagrange算法的叁维显式实体单元,切削层材料的流动应力依赖于应变、应变率和温度的变化,以复合几何物理分离准则模拟切屑的形成过程。通过合理建立切削几何模型并设置合适的计算参数,有效解决了数值模拟中的网格畸变问题,实现了对直角切削和刃倾角在10°-45°范围内斜角切削叁维大变形过程的模拟。数值分析结果模拟出切屑从刀具开始切入直至切削达到稳定状态时的形成过程。模型中叁维实体单元的变形和流动情况,可以清晰地表现出切削层金属晶粒的剪切滑移、纤维化和流动现象。对切削过程中切削力的变化情况,切削层材料的应力、应变、应变率、位移场、速度场、温度场以及刀-屑间接触压力等的分布情况做了系统研究。切削达到稳态时切削力及切屑变形等参数的模拟结果与实验结果相吻合,验证了模型的正确性和可靠性。(2)切削过程中,切屑与前刀面的摩擦界面是由滑动摩擦区和黏结摩擦区组成。采用修正的库仑模型模拟刀-屑间的摩擦接触关系,通过将刀-屑摩擦系数从0.1到0.6依次取值,研究刀-屑摩擦对切削力、切屑变形、切削温度、流屑特性、前刀面磨损及剪切面形状等参数的影响趋势和影响机理,并对以往研究中关于流屑特性、剪切面形状及前刀面磨损等的认识分歧给予了合理解释。该研究既可为不同切削润滑条件下切削结果参数的预测和控制提供参考,又可为实际切削加工中刀-屑摩擦系数的确定提供一种有效方法。(3)通过数值模拟和实验测试,研究了切削速度对切削过程的影响机理。研究结果表明,切削速度提高时,较高的变形速度对增加材料变形抗力的影响,基本抵消了由于材料热软化降低强度的影响;由切削速度提高引起的刀-屑间摩擦系数的减小是切削力和切屑变形减小的主要原因。本文建立了刀-屑摩擦系数随切削速度呈指数下降关系的摩擦模型。采用该模型得到的不同切削速度时的切削力与切屑变形的模拟结果与实验结果一致,表明该模型可以对在形成连续切屑条件下,切削速度对切削过程的影响机理进行准确而定量的解释和描述。(4)通过切削实验和数值模拟均可以发现,刀具对工件的切削存在明显的惯性冲击效应。本文对切削过程的动力响应特征进行了详细的描述和验证,并将刀具对切屑的冲击作用解析为承受阶跃载荷的理想弹塑性悬臂梁模型。通过对悬臂梁在冲击载荷作用下的动力响应模态进行分析,推导出刀-屑接触长度和主切削力上、下极限值的解析计算公式。结果表明,单位面积切削力的实验结果和数值模拟结果均在解析计算的极限值范围之内。而且发现,当刀-屑间摩擦系数较小时,切削力数值接近于解析计算的上限值;当刀-屑摩擦系数较大时,切削力数值接近于解析计算的下限值。(5)建立了斜角切削时剪切角和叁向基本切削力的计算模型。在模型中提出,斜角切削时法剖面内的刀-屑摩擦力是流屑方向总摩擦力的分量,法剖面内的刀-屑摩擦角随流屑角的增大而减小。采用该模型对不同前角、不同斜角、和不同刀-屑摩擦系数时的叁向基本切削力进行计算,计算结果与数值模拟结果高度一致。该模型从理论上解释了法剖面内剪切角随刃倾角增大而增大的模拟结果,是对已有斜角切削计算模型的有效改进。
史云龙[3]2015年在《钛合金精密切削过程的数值模拟研究》文中指出随着科学技术的不断进步,精密加工技术,特别是针对难加工材料的切削加工技术得到飞速的发展,大大提高了制造业的水平。由于钛合金是最为典型的难加工材料,并被广泛应用在航空航天、生物医学、船舶及体育等众多行业,以钛合金材料的精密切削加工为研究对象,对于难加工材料的精密切削加工研究具有重要意义。钛合金精密切削是一个复杂的过程,包含了热、力、机械及其耦合的现象,是一个高度非线性的问题。本文运用商用分析软件ABAQUS,建立了钛合金精密切削的数值模拟有限元仿真模型,对钛合金精密切削进行了仿真模拟研究。首先,分析钛合金精密切削机理,介绍了金属切削中所涉及的关键技术,并对精密切削加工过程进行了正交切削模拟,研究了精密切削过程中切屑的形成过程,以及切削速度、切削厚度、刀具前角及刀尖圆弧半径对精密切削过程的影响,并对各项影响因素进行了对比讨论。其次,在二维正交切削的基础上建立叁维斜角切削的有限元模型,对切削过程的卷曲切屑形成和切削温度改变进行分析,同时对斜角切削加工中切削参数的选取对已加工表面产生的残余应力和切削过程的切削力变化的影响进行了模拟研究,为钛合金切削加工的工艺参数优化和各项参数的合理选择奠定了基础。最后,通过切削实验,将有限元软件仿真得到切屑形态、切削力的变化与实验得到的结果进行了对比分析,验证了有限元仿真模型的正确性。
王素玉[4]2006年在《高速铣削加工表面质量的研究》文中指出高速切削加工是近20年来迅速发展起来的先进制造技术，以高切削速度、高进给速度和高加工精度为主要特征，具有综合效益高、对市场响应速度快的能力。对于这一崭新技术，在实际生产中，尚有许多新的问题有待于解决，不仅牵涉到技术研究层面上的问题，更主要的是理论研究层面上的问题，迫切需要建立与高速切削系统相匹配的理论体系和研究方法。尤其是在不均匀热-力耦合强应力场作用下，已加工表面的形成过程及对表面质量所进行的系统、全面研究很少，使得有效控制高速切削加工表面质量的理论基础尤显不足。论文基于高速切削理论、热-弹塑性变形理论和有限元理论对高速切削机理及表面加工质量进行了研究，从理论上创造性的提出了高速切削变形区不均匀强应力场的热-力耦合理论，并应用到已加工表面粗糙度、表面硬化程度和残余应力性质机理的研究中，对深入探讨切削参数、工件材料等对与加工表面质量的影响规律具有重要的理论指导意义，为高速切削技术的推广和应用提供可靠的、科学的依据和技术支撑。 探讨了适合高速切削变形的不均匀热-力耦合强应力场的建模及有限元模拟方法。根据热-弹塑性变形理论、有限元方法，建立了受应变、应变速率和切削温度影响的材料应力-应变关系本构方程，材料为均质、等向强化的塑性材料，符合Prandtl-Reuss应力增量理论及Von Mises屈服准则：基于Oxley切削理论，构建了适于高速切削的扩展的Oxley切削模型，设定了相应的有限元模型边界条件，利用大型有限元分析软件DEFORM-2D、DEFORM-3D对高速切削过程进行了二维和叁维动态切削过程模拟，模拟结果表明，高速切削变形区为一个不均匀、高梯度、非线性的热-力耦合强应力场。通过系统、深入地分析高速切削变形区刀-屑、刀-工接触面及剪切区应力场和温度场的分布规律，为课题的后续试验分析和研究工作提供了可量化和可供参考的数据。 建立了已加工表面分析模型，分析了已加工表面的形成过程，研究了高速切削变形区的剪切区、刃口区、后刀面摩擦磨损区对工件已加工表面的应力场、温度场的影响；用一定刃口钝圆、后刀面磨损带的刀具进行了高速切削模拟，反映了刀具-工件接触区的应力场及温度场分布的变化规律。
谭阳[5]2007年在《铣削加工刚塑性有限元建模与仿真分析》文中认为铣削加工在新型工程材料加工中的应用以及向高速、高精度方向的发展,使得建立在以往经验和试验数据上的铣削加工工艺参数体系显得无能为力,迫切需要对铣削加工基础理论以及铣削加工过程中各因素间的相互影响关系进行研究。本文在对铣削加工过程基本原理进行分析讨论的基础上,试图基于刚塑性有限元理论建立叁维热力耦合模型,对铣削加工过程中的现象和规律进行仿真模拟研究。为建立与实际相符的较为合理的铣削加工有限元热力耦合模型,对铣削加工过程进行仿真模拟,本文首先对铣削加工基本原理和理论以及有限元建模的基础理论进行了较为详细的分析讨论。基于铣削加工过程可以看作是沿切削刃许多微小斜角切削过程的综合作用的事实,建立了叁维斜角切削刚塑性有限元热力耦合模型对铣削加工过程中各因素间的相互影响规律进行仿真模拟研究。在对切削加工有限元模拟关键技术进行较深入研究的基础上,采用基于误差估计的网格自适应重划分技术对斜角切削加工过程进行了模拟,并对斜角切削过程中的应力应变、实际切削角度以及刃倾角、刀屑摩擦、切削速度对切削力、切削温度和切屑卷曲的影响进行了模拟分析。与斜角切削理论分析相比较,利用有限元进行仿真模拟的方法更接近于实际,更能直观地反映切削加工过程中各因素间的相互影响关系。有限元模拟是研究切削加工过程的有效手段。与斜角切削加工相比,铣削加工过程中铣刀的几何形状以及刀刃的运动轨迹更为复杂。为了能够对真实铣削加工过程进行模拟仿真,反映铣削加工过程中的实际规律,本文建立了侧面立铣刀铣削加工叁维刚塑性热力耦合有限元模型。同样采用基于误差估计的网格自适应重划分技术,在状态变量梯度较大、与刀刃接触的工件区域分配更密的网格,以实现微薄切削层的切离,工件上其它状态变量梯度较小的区域分配密度较小的网格,大大减少了模拟过程中的单元数量,减少了计算时间,从而实现侧面立铣刀铣削加工过程的叁维刚塑性有限元热力耦合模拟仿真。通过将铣削力试验采集的数据与模拟所得的数据进行比较,验证了所建立的叁维热力耦合有限元模型具有一定的合理性。最后,利用所建立的侧面立铣刀铣削加工叁维刚塑性热力耦合有限元模型对侧面立铣加工过程中切屑的形成、铣削力、铣刀温度以及铣刀螺旋角对它们的影响进行了模拟分析,为有限元模拟技术在铣削加工过程中的进一步应用奠定了基础。
吴红兵[6]2008年在《航空框类整体结构件铣削加工变形的数值模拟与实验研究》文中认为整体结构件数控加工变形是航空制造业面临的最突出问题之一,多年来一直困扰航空工业。研究影响整体结构件加工变形的因素及减小或抑制零件加工变形的工艺方法,对航空整体结构件数控加工变形预测及控制具有重要的意义和价值。本文在阐述航空整体结构件国内外研究现状的基础上,通过理论分析、有限元计算及实验研究相结合的方法,从叁维切削机理,薄壁件变形及整体结构件数值模拟关键技术入手,对航空整体结构件的铣削加工变形进行了深入的研究。深入研究了金属的叁维切削加工机理,并采用叁维斜角切削有限元模型对航空铝合金已加工表面残余应力的分布规律进行了模拟研究。另外采用更接近真实铣削过程的叁维螺旋刃刀具有限元模型对航空铝合金7050-T7451铣削机理进行了数值模拟,研究了切削过程中的各种物理现象。并分析了切削力及切削温度的变化规律。在阐述航空薄壁件加工变形的相关理论基础上,深入研究了薄壁件切削加工模拟的若干关键技术,建立了适合薄壁件加工的叁维螺旋刃刀具有限元模型及带悬壁板结构的薄壁工件有限元模型。利用该模型对航空铝合金7050-T7451进行了加工变形模拟,分析了切削过程中的切削力与让刀量的关系。为航空整体结构件局部变形(侧壁、腹板、筋条、缘条)的研究和控制建立了基础。针对航空框类结构件的结构及加工特点,建立了适合航空框类整体结构件铣削加工变形的有限元模型,并深入研究了所需的建模关键技术。关键技术主要包括框类整体结构件实际加工过程面向数值模拟过程的CAD模型简化研究、加工工艺向数值模拟的转化研究,毛坯初始残余应力场的构建,材料去除方法,切削层简化及切削载荷的获取与施加方法,数值模拟的接力计算方法。提出了采用对称铣削加工框类整体结构件的工艺方法与普通加工工艺方法进行铣削加工变形的模拟与实验对比分析。通过小尺寸框类整体结构件进行包括对称铣削加工工艺方法在内的四种不同工艺方法的铣削加工模拟及加工实验。对四个小尺寸框类整体结构件的数值模拟及加工实验的结果进行对比分析,验证了数值模拟建模技术的正确性。同时,通过对比,证明了对称铣削加工的工艺方法能有效的减小航空框类整体结构件铣削加工变形。将对称铣削的加工工艺应用于实际尺寸的大型航空框类整体结构件的铣削加工过程模拟,进行航空框类整体结构件加工变形的预测研究。
孟辉[7]2005年在《高速切削温度动态有限元建模与数值模拟》文中指出高速切削机理的研究作为高速切削技术的理论基础,是高速切削技术应用和发展的基石。在高速切削机理研究中,切削温度的研究是至关重要的,高速切削温度的分布及其变化规律是高速切削工艺分析的主要依据之一,具有重要的理论意义和实际应用价值。本文结合全国优秀博士学位论文作者专项资金(200231)及山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目(02BS074),从金属切削原理入手,建立了金属切削加工的有限元模型,提出了高速切削加工有限元模拟的研究目标和技术路线,对高速切削加工过程中温度场的产生与分布进行了研究。 基于高速切削原理,建立了金属切削加工的有限元模型,对有限元模拟所涉及的网格划分、切屑形成以及分离准则等一些关键技术进了深入研究。通过改变刀具的几何参数以及切削参数,实现了不同切削条件下切削过程的系列模拟,研究并分析了高速切削条件下温度场的分布情况。 在深入研究高速切削条件下的锯齿状切屑形成机理的基础上,利用通用有限元软件中的断裂准则对锯齿状的形成过程进行了模拟,并与低速切削时形成的连续带状切屑相比较,分析了工件材料、切削速度等对切屑形成的影响以及切削区温度场的分布情况。 另外利用半人工热电偶中的夹丝法进行了相应的高速切削实验,对切削温度随切削参数的变化规律进行了实验研究。最后对全文进行了概括总结,并对有待进一步研究的内容进行了展望。
唐志涛[8]2008年在《航空铝合金残余应力及切削加工变形研究》文中研究说明航空整体结构件具有结构复杂、尺寸大、材料去除率高、薄壁部位多、刚性差等特点,在加工过后,零件通常会出现弯曲、扭曲或弯扭组合等变形,加工精度难以达到设计要求。本文以航空铝合金7050-T7451为研究对象,围绕引起整体结构件加工变形的主要因素,即毛坯初始残余应力的释放与重分布,铣削加工引入的残余应力,以及铣削力、铣削热和装夹载荷的作用,借助理论分析、实验研究和数值模拟等研究手段,研究影响变形的各因素在加工的各阶段所起的作用及引起的变形形式,明确整体结构件加工变形的产生机理,从而为航空整体结构件的加工变形的控制和工艺参数优化提供理论依据。分析航空铝合金预拉伸板7050-T7451内部残余应力的产生机理,指出毛坯初始残余应力主要在热轧和固溶化淬火工艺过程中产生,采用预拉伸的方法进行消减;基于裂纹柔度法测量铝合金厚板内部残余应力的分布规律,采用有限元法计算得到测试试样的裂纹柔度函数,在分析应力计算不确定度来源的基础上,研究裂纹柔度法中插值函数及其阶数的选择对应力计算结果不确定度的影响,基于应力不确定度的最小化目标,确定9阶勒让德多项式是拟合铝合金预拉伸板内部残余应力的一种理想的插值函数及其阶数;计算得到45mm厚铝合金预拉伸板7050-T7451内部残余应力分布规律,结果表明板内残余应力呈明显的外压内拉的“M型曲线”分布,为分析与预测毛坯初始残余应力引起的加工变形问题奠定基础。采用DEFORM-2D和DEFORM-3D有限元软件,建立二维正交切削加工和叁维斜角切削加工航空铝合金仿真模型。采用Johnson-Cook模型描述材料的流动应力行为,采用单元自适应网格重划技术与分离准则相结合实现切屑与工件的分离,选用无量纲Cockcroft&Latham断裂准则实现材料的断裂,摩擦模型的建立通过划分粘结区和滑动区,分别应用不同的摩擦系数来描述。设计正交切削力实验,验证有限元模型的正确性。基于仿真模型预测热-力耦合作用下工件、切屑中的非均匀应变场、应力场、温度场以及切削力,分析后刀面磨损量、刃倾角、刀刃钝圆半径等刀具几何参数对切削力和切削温度场分布的影响。基于Doelle-Hauk法测量铣削加工航空铝合金工件表面残余应力的状态,结果表明:应力主平面与试样表面基本平行,铣削加工铝合金表面残余应力近似处于二维平面应力状态;采用X射线衍射和电解抛光逐层剥除相结合的方法,测试铣削加工航空铝合金残余应力沿层深的分布规律,分析主轴转速、进给速度、后刀面磨损量对加工残余应力分布规律的影响,结果表明:铣削加工引入的残余应力沿层深的分布与后刀面磨损量密切相关,其次是主轴转速,而每齿进给量对残余应力的影响不大;建立叁维双刃斜角变切屑厚度有限元模型,采用Kistler测力仪获得铣削过程中的动态切削力分布,采用红外热像仪测试得到铣削过程中切屑中的最高温度,通过有限元分析与试验研究相结合,获得不同切削条件下的工件已加工表面温度场的分布规律。基于热-力耦合理论,对铣削加工残余应力的产生机理进行解释。建立航空铝合金初始残余应力的释放与重分布引起加工变形的理论解析模型与有限元模型,基于有限元法分析材料切削去除过程中双向毛坯初始残余应力的释放与重分布引起的矩形板工件加工变形规律,结果表明:毛坯初始残余应力的释放与重分布造成了工件整体上的弯曲变形;采用组合函数近似表达铣削加工引入的残余应力,解决了有限元模型中加工残余应力的自平衡问题。研究铣削加工引入的残余应力引起的加工变形规律,得出结论:加工引入的残余拉伸或压缩应力造成了工件整体上的弯曲变形,加工残余剪切应力造成了工件整体上的扭转变形,且扭转变形量大于弯曲变形量;研究多框体零件隔框加工顺序以及双面结构零件加工工艺对加工变形的影响,基于加工变形的最小化目标,得到最优的隔框加工顺序方案及工艺路线方案。综合考虑毛坯初始残余应力、装夹效应、铣削机械载荷、铣削热载荷、加工引入的残余应力对加工变形的影响,建立多因素耦合作用下工件加工变形的预报模型;设计框类结构件的高速铣削加工试验,采用叁坐标测量机测量工件的加工变形,通过有限元模拟结果与试验结果的比较,验证预报模型的正确性。多因素耦合变形预报模型的建立为进一步研究加工变形的控制技术提供依据。
徐宏[9]2007年在《薄壁件数控侧铣加工变形的预测、补偿与实验研究》文中研究说明在航空航天工业中,数控铣削是薄壁结构件加工的一种典型加工工艺,其中尤以高速铣削应用最为广泛。然而,由于这些结构件的薄壁低刚度特征,实际加工过程中工件和刀具变形引起的加工误差严重影响着工件的加工精度及表面质量,甚至造成零件的报废。因而,研究薄壁件铣削过程加工变形的预测及控制,对实现制造业中的加工工艺方案和加工参数的合理选取优化具有重要意义。为此,本文以薄壁件侧铣加工过程为研究对象,综合运用切削基本理论、有限元数值模拟技术以及数控加工技术,对加工变形预测方法和补偿策略进行研究,具体工作包括如下几个方面:1)建立了螺旋立铣刀铣削加工的力学模型。在分析铣削加工特点的基础上,建立了铣削力系数与切削用量的多项式模型,并通过四因素回归正交实验法确定了模型常量。最后,通过实验验证了该力学模型的正确性。2)针对薄壁矩形板的加工变形进行了数值模拟计算,并提出了控制变形的刀轨优化补偿方案。在变形分析中,以求离散点的加工变形值代替连续变形的方法逼近真实的变形形状。在获得变形规律的基础上提出了修正刀心位置和偏摆刀具轴线的刀轨优化补偿方案,以控制加工变形。并在数控加工中心上进行了薄壁矩形板侧铣加工实验,对薄壁件加工变形预测模型的正确性以及补偿方案的有效性予以验证。3)针对航空叶轮叶片侧铣加工变形进行了有限元数值模拟分析,提出了变形补偿策略。在分析叶片曲面几何特征的基础上,运用坐标变换实现铣削力的计算及有限元模型的加载,得到了被加工表面的形状误差数据。在此基础上,又提出了利用变形模拟值修正刀轴矢量补偿叶片加工变形的刀轨优化策略。综上,本文的研究为解决薄壁件侧铣加工的变形问题提供了有效的误差补偿方法,为提高加工质量、降低制造成本、提高机床的利用率提供了有效途径,同时为后续深入研究奠定了理论基础。
成群林[10]2006年在《航空整体结构件切削加工过程的数值模拟与实验研究》文中提出整体结构件的加工变形是航空制造业面临的最突出问题之一，多年来一直困扰航空工业。为了有效减小或抑制零件加工变形，对航空整体结构件数控加工变形进行预测具有重要的意义和价值。本文在阐述航空整体结构件国内外加工研究现状的基础上，通过理论分析、有限元数值计算以及实验研究相结合的方法，从金属切削原理入手，对航空整体结构件的铣削加工变形预测进行了较为深入的研究。 基于高温拉伸实验和高速压缩实验，对航空铝合金材料7050-T7451静、动态力学性能进行了研究，得到了材料的弹性模量、屈服极限、强度极限，建立了材料本构关系模型。 通过研究金属切削加工模拟的若干关键技术，建立了铝合金7050-T7451二维正交(直角)切削加工和叁维螺旋齿斜角切削加工的有限元模型。利用直角切削力和斜角切削力实验对该有限元模型进行了验证。进而，利用该模型对铝合金材料进行了切削加工模拟，分析了切削过程中的应力、应变、温度等物理量。分析了切屑形成过程，模拟得到了切削力。基于叁维螺旋齿斜角切削加工模拟结果，得到了整体结构件铣削加工模拟所施加的切削力载荷。 从提高有限元计算效率角度出发，提出了铣削加工模拟“分析步”网格划分策略。通过切削载荷(包括切削力和切削热)的施加，实现了切削加工过程中热、力的耦合。通过叁维螺旋齿斜角切削加工模拟得到的切削力，按照刀具的旋转角度作用到切削部位。通过将铣削加工过程中的热源简化为运动窄带热源，对工件进行传热分析得到了切削温度场。为了动态施加模拟过程中的边界条件和切削载荷、动态去除材料和场量数据映射，开发了接力计算系统。 为了验证铣削加工模拟分析步网格划分方法和建模思路，首先对叁个小尺寸梁零件进行了铣削加工模拟。模拟过程综合考虑了材料毛坯内初始残余应力、切削载荷、装夹、加工顺序和走刀路径等因素，并利用开发的接力计算系统实现铣削加工模拟过程的自动化。通过加工实验验证了铣削加工模拟建模思路和模拟结果。在以上模拟分析和实验验证的基础上，研究了大型航空整体结构件——梁的加工变形。鉴于该零件加工工艺复杂性和结构复杂性，在分析航空结构件有限元建模原则基础上，对该零件进行了工艺简化和有限元分析模型简化，进而，采用铣削加工模拟的建模思路和方法对其进行了铣削加工模拟，预测了零件整体变形，分析了零件变形后的缘条、腹板和筋条的应力分布，模拟所得零件变形与现场加工基本一致。
参考文献：
[1]. 斜角切削过程的数值模拟[D]. 李德宝. 合肥工业大学. 2003
[2]. 基于不同刀—屑摩擦模型的金属切削过程动力学研究[D]. 郭建英. 太原理工大学. 2010
[3]. 钛合金精密切削过程的数值模拟研究[D]. 史云龙. 太原科技大学. 2015
[4]. 高速铣削加工表面质量的研究[D]. 王素玉. 山东大学. 2006
[5]. 铣削加工刚塑性有限元建模与仿真分析[D]. 谭阳. 昆明理工大学. 2007
[6]. 航空框类整体结构件铣削加工变形的数值模拟与实验研究[D]. 吴红兵. 浙江大学. 2008
[7]. 高速切削温度动态有限元建模与数值模拟[D]. 孟辉. 山东大学. 2005
[8]. 航空铝合金残余应力及切削加工变形研究[D]. 唐志涛. 山东大学. 2008
[9]. 薄壁件数控侧铣加工变形的预测、补偿与实验研究[D]. 徐宏. 湘潭大学. 2007
[10]. 航空整体结构件切削加工过程的数值模拟与实验研究[D]. 成群林. 浙江大学. 2006
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