薄壁结构件毛坯去应力分析与铣削加工变形有限元模拟研究

作     者：徐飞飞 刘其广 吕杰 金鑫 XU Feifei;LIU Qiguang;LYU Jie;JIN Xin

作者机构：北京航空材料研究院股份有限公司北京100095 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2024年第43卷第1期

页      面：96-102页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：去应力 薄壁结构件 有限元模拟 残余应力 加工变形 

摘      要：薄壁件在航空航天领域应用广泛,其制造精度直接决定了装备的服役性能。然而,由于热处理的影响,导致薄壁件在加工之前存在残余应力。如果控制不当极易导致零件超差。因此,本文以7075铝合金板材为研究对象,分析了残余应力在板料淬火与预拉伸时产生的原理。进一步,采用有限元方法作为工具,对7075毛坯在淬火和预拉伸法过程中残余应力的产生进行了模拟。通过模拟发现,当毛坯件被拉伸约3%,塑性应变量约为2.4%时,淬火残余应力消除可达91.2%。在降低残余应力的基础上,本文建立了薄壁结构件铣削加工仿真模型,模拟了多因素耦合作用下的铣削加工变形,并通过铣削实验验证了仿真结果的正确性。