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本书在高速切削加工技术及薄壁结构件工艺特点基础上,对薄壁结构件的切削变形进行了深入的探讨,阐述了薄壁结构件切削加工过程中的力学基础,弹性变形、弹塑性变形理论和原理, 并研究了薄壁结构件切削加工变形的应用技术,建立了薄壁件不同刀具位置处的三维稳定性模型,为薄壁零件铣削加工变形的控制和工艺参数优化提供理论依据。本书可作为学习金属切削原理、机床振动、CAD/CAM技术、机械加工技术、金属切削变形的大学高年级学生、研究生的教材,也可作为从事金属切削力学和动力学、CNC技术的科研工作者以及从事实际生产制造的工程师的学习参考书
第1章高速切削加工技术1
1.1高速切削加工技术概述1
1.2高速切削加工的特点3
1.3高速切削加工中的切削力4
1.3.1切削力的理论公式5
1.3.2切削力的指数公式5
1.3.3单位切削力公式6
1.3.4影响切削力的因素6
第2章薄壁结构件的工艺特点及分析8
2.1薄壁结构件的工艺特点8
2.2薄壁零件切削加工变形的研究9
2.3薄壁结构件加工变形的影响因素10
2.4薄壁件加工变形的控制措施12
第3章薄壁零件切削加工变形的力学基础15
3.1金属切削变形理论15
3.2材料加工变形的力学基础17
3.2.1应力状态分析17
3.2.2应变状态分析21
3.2.3弯曲薄板功的互等定理25
第4章薄壁零件铣削加工的弹性变形31
4.1薄壁零件铣削过程中的变形31
4.2薄壁零件铣削弹性变形的基本假设32
4.3薄壁零件铣削的线载荷33
4.4薄壁零件铣削弹性变形的微分方程34
4.5薄壁零件铣削弹性变形的影响因素37
4.5.1变形研究总体方案37
4.5.2线载荷大小对薄壁零件铣削最大变形的影响39
4.5.3铣刀切削位置对薄壁零件铣削最大变形的影响39
4.5.4壁厚对薄壁零件铣削最大变形的影响42
第5章薄壁零件铣削加工的弹塑性变形及弯曲回弹44
5.1薄壁零件铣削的弹塑性变形微分方程与边界条件44
5.1.1线载荷变化对薄壁零件铣削弹塑性变形的影响47
5.1.2铣刀切削位置的变化对薄壁零件铣削弹塑性变形的影响48
5.1.3壁厚对薄壁零件铣削最大变形的影响50
5.2薄壁零件的弯曲回弹50
5.2.1薄壁弯曲变形过程中的应力分析51
5.2.2薄壁零件弯曲回弹的计算分析53
5.2.3薄壁零件弯曲回弹的影响因素57
5.3薄壁零件铣削加工弹塑性变形的仿真与试验58
5.3.1薄壁零件铣削加工弹性变形的仿真58
5.3.2薄壁零件铣削加工变形的试验验证60
第6章薄壁零件铣削系统的三维稳定性63
6.1动态铣削模型63
6.2薄壁零件铣削稳定性预测的运动微分方程68
6.3薄壁零件铣削稳定性的极限条件69
6.4薄壁零件铣削的三维稳定性70
第7章薄壁件铣削加工变形的应用技术73
7.1薄壁零件切削中的“让刀”现象73
7.2刀具不同加工位置处三维稳定性图的数值仿真74
7.3薄壁零件铣削不同位置时的颤振稳定性的试验验证76
附录主要符号及其单位82
参考文献84"
车削加工和铣削加工的区别:两者都是常见的金属冷加工方式。车削与铣削的不同之处是铣削加工,在主轴驱动下高速旋转,而被加工工件处于相对静止。"车削加工"就是在车床上,利用工件的旋转运动...
以高温合金GH4169为实验材料,其具有强度高、耐腐蚀性好、热稳定性强等优点,是一种在航空、航天领域中应用较广泛的零部件材料,试件尺寸为Φ4.96×30mm。(1)机床及测量设备:机床(DMG ULT...
由薄型板件和加劲构件组成的结构。飞行器机体广泛采用薄壁结构。板件有蒙皮、腹板、 隔板、 地板等;加劲构件有桁条和梁、肋、框的缘条等。通常桁条和缘条由挤压的或弯制的型材制成,也属于薄壁杆件。板件与加劲构...
薄壁石墨电极高速铣削加工工艺优化研究
本文针对石墨薄壁件在加工过程中易发生崩边崩角这一现象,以铣削加工为基础,研究石墨电极高速加工时刀具选择、切削参数选择等对切削力的影响规律,建立了最小切削力和最少加工时间的综合目标函数,求取了特定条件下石墨电极高速铣削加工时的最优切削参数组合.研究结果可为石墨电极的高速加工工艺提供理论参考.
不锈钢薄壁件连接器铣削加工中的精度控制
本文针对不锈钢薄壁件连接器在材料和结构上的特点,采取一系列改进措施克服铣削加工中出现的问题。不锈钢材质特殊,硬度大,切削难度高,采用硬质合金为YW2的铣刀进行铣削加工;利用定位销轴、垫片及螺母改进设计了一款简易专用夹具,解决了此不锈钢薄壁零件装夹变形的技术难题,保证了零件加工精度和提高零件的质量、生产效率。
薄壁条形箱体类零件的加工变形是实际生产过程中面临的技术难题,加工变形的仿真分析与预测是减小或抑制加工变形的基础性关键技术。本申请拟以高功率密度发动机缸盖为研究对象,采用理论分析、实验研究与数值模拟相结合的方法,揭示铣削力、夹紧力耦合作用下的加工变形机理。(1)本申请针对薄壁条形箱体零件结构要素多、加工变形大的共性问题,开展零件受力变形理论研究、高速铣削瞬时动态铣削力模型研究、铣削加工变形分析及实验验证。(2)拟从理论上阐明薄壁条形箱体零件基本拓扑结构的受力变形机理,基于动态时变的端铣刀具-工件接触状态,多因素耦合作用下的端铣加工变形预测的关键科学问题。(3)项目研究成果对提高薄壁条形箱体类零件的加工精度和质量稳定性具有重要的学术价值和工程应用前景。
《薄壁构件稳定理论及其应用》图书,由作者:周绪红编辑,科学出版社出版,薄壁压杆稳定计算的近似方法、开口薄壁压杆的弹性稳定理论与试验研究、非均匀受压初弯曲卷边板的屈曲后分析理论、板组局部屈曲后相关作用的理论研究、冷弯型钢卷边槽形截面受压构件的试验研究、板件的统一化有效宽厚比设计方法、冷弯型钢受压构件的有限元分析及其承载力计算、冷弯薄壁卷边槽钢组合工字梁的试验研究、有限元分析与承载力计算方法。《薄壁构件稳定理论及其应用》系统地阐述了作者在《薄壁构件稳定理论及其应用》可供土木工程专业和工程力学专业的设计人员、研究人员和大学教师参考,也可作为相关专业高年级本科生和研究生学习用书。
薄壁条形箱体类零件由于刚度弱、结构复杂、壁厚不均匀等特点,导致加工过程中加工变形严重,是实际生产过程中面临的技术难题,加工变形的仿真分析与预测是减小或抑制加工变形的基础性关键技术。本项目针对薄壁条形箱体零件结构要素多、加工变形大的共性问题,开展了箱体零件受力变形机理研究,结合铣削力、铣削热、加工变形试验研究,建立了基于矢量的瞬时铣削力模型、基于热源法的铣削温度场求解模型,分析了铣削力、夹紧力耦合作用下对加工变形的影响规律,提出了基于实数编码自适应遗传算法的铣削平面误差分析方法,建立了缸盖、箱体零件平面端铣加工变形有限元仿真分析预测模型,从而为提高薄壁条形箱体类零件的加工精度和质量稳定性,提供基础理论依据和方法指导。 2100433B