田慶

摘要：鋁合金薄壁部件存在質(zhì)輕、強(qiáng)度高的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，因此在骯空、汽車(chē)以及模具規(guī)?；芾眍I(lǐng)域中存在技術(shù)開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)，但這類(lèi)部件形態(tài)又廣泛吸收多曲線(xiàn)、深加工技術(shù)特征，因此在高速加工與結(jié)構(gòu)延展流程中易引發(fā)振動(dòng)、變形危機(jī)。按照上述隱患狀況觀(guān)察，本文主要聯(lián)合鋁合金材質(zhì)作為補(bǔ)充樣本，全面落實(shí)薄壁框體變形機(jī)理研究工作，將特定工序下的操作技術(shù)修葺完全，進(jìn)而穩(wěn)固后期產(chǎn)業(yè)科學(xué)布局的潛力水準(zhǔn)。

前言：銑削加工技術(shù)屬于某種復(fù)雜形態(tài)的工程類(lèi)別，其間動(dòng)態(tài)化的振動(dòng)狀況研究、改良工作，具體圍繞切削力學(xué)、材料學(xué)原理進(jìn)行綜合審視。在現(xiàn)代化技術(shù)規(guī)范體制下，大多數(shù)工程規(guī)范技術(shù)問(wèn)題通常依靠?jī)深?lèi)途徑進(jìn)行充分應(yīng)對(duì)，包括假設(shè)簡(jiǎn)化與有限單元分析法。目前計(jì)算機(jī)管理媒介已經(jīng)成為機(jī)械部件改良應(yīng)用流程不可獲缺的調(diào)試工具，為了積極穩(wěn)固數(shù)值模擬操縱實(shí)力，技術(shù)人員就必須廣泛收集高速銑削振動(dòng)下的大量驗(yàn)證數(shù)據(jù)。整體流程在有限元分析流程的融入作用下，有效規(guī)避了時(shí)間漫長(zhǎng)與規(guī)模成本數(shù)量沉重的危機(jī)狀況。

1 有限元操縱模式論述

這類(lèi)調(diào)試途徑主要運(yùn)用數(shù)值科學(xué)計(jì)算手段進(jìn)行工程項(xiàng)目轉(zhuǎn)接，并且將彈性理論與計(jì)算機(jī)模擬軟件進(jìn)行有機(jī)搭配，充分穩(wěn)固數(shù)據(jù)計(jì)算的精準(zhǔn)效用和可利用價(jià)值?，F(xiàn)在工程項(xiàng)目?jī)?nèi)部常用數(shù)值規(guī)劃手段包括有限、邊界、離散單元模式，其中尤以有限單元調(diào)試方案實(shí)用地位深厚。其基本布置原理就是將問(wèn)題進(jìn)行單元拆解，不同個(gè)體之間依靠穩(wěn)固節(jié)點(diǎn)搭接，其實(shí)就是運(yùn)用無(wú)限自由度連續(xù)體力學(xué)原理實(shí)施節(jié)點(diǎn)參數(shù)計(jì)算流程。因?yàn)椴煌瑔卧Y(jié)構(gòu)形態(tài)較為簡(jiǎn)易，涉及平衡關(guān)系與節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)方程便自然輕松提取，之后配合科學(xué)搭配與方程組規(guī)整手段進(jìn)行邊界條件解析。這類(lèi)技術(shù)基本將試驗(yàn)周期漫長(zhǎng)與整體成本費(fèi)用高昂的瓶頸限制壁壘沖破，保證大量模擬實(shí)驗(yàn)的同步運(yùn)行速率，技術(shù)人員只需在監(jiān)督過(guò)程中加以適量修正改良，就可以穩(wěn)固樹(shù)立相關(guān)數(shù)學(xué)搭配與制備模型標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)合薄壁框體結(jié)構(gòu)進(jìn)行側(cè)壁、腹板銑削加工流程的演練，實(shí)際成形厚度基本穩(wěn)定在1.5毫米范圍內(nèi)部，比較符合薄殼結(jié)構(gòu)規(guī)范要求，完全可以依照ANSYS中的殼單元SHELL

進(jìn)行模擬操作。在計(jì)算振動(dòng)與變形作用過(guò)程中，依照關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)與刀具操作界面進(jìn)行加工標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，從而達(dá)到各類(lèi)面域厚度的技術(shù)要求，穩(wěn)固非線(xiàn)性有限元分析工作的延展績(jī)效。在實(shí)施材料去除模擬活動(dòng)情況下，有關(guān)單元SHELL實(shí)常數(shù)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)與中間單元存在交互式影響機(jī)理效應(yīng)，操作系統(tǒng)便依次將未加工與己加工區(qū)域厚度設(shè)定為T(mén)H1、TH2，在切削加工環(huán)節(jié)中時(shí)常修改未加工區(qū)域?qū)嵆?shù)結(jié)構(gòu)，最終成功模擬整個(gè)銑削工序。

2.薄壁框體高速銑削動(dòng)態(tài)分析有限元模型分析

2.1.銑削加工動(dòng)態(tài)有限元模型機(jī)理分析

結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)字模擬演練水平進(jìn)行時(shí)域條件延展，并科學(xué)預(yù)測(cè)多種非線(xiàn)性架構(gòu)特征，包括切削厚度變化與方向調(diào)轉(zhuǎn)現(xiàn)象等。在落實(shí)薄壁零件銑削工作中，特定時(shí)域動(dòng)態(tài)模型規(guī)劃工作更能夠帶動(dòng)分析績(jī)效的提升潛質(zhì)。具體材質(zhì)表面精度規(guī)整技術(shù)流程如下：運(yùn)用Newmark積分規(guī)劃手段進(jìn)行時(shí)間步規(guī)范，按照上述技巧進(jìn)行刀具動(dòng)態(tài)切削厚度驗(yàn)證，分析刀具實(shí)際變形狀況。研究過(guò)程中需要聯(lián)合工件與刀具旋轉(zhuǎn)偏心誤差進(jìn)行調(diào)試位置偏移結(jié)果鑒定。

2.2.腹板高速銑削動(dòng)態(tài)有限元模型驗(yàn)證

此類(lèi)模擬工序過(guò)程表現(xiàn)為：在落實(shí)計(jì)算工作之前進(jìn)行刀具加工記錄的認(rèn)證，保證部件正確切削位置點(diǎn)與計(jì)算加載點(diǎn)之間的穩(wěn)定狀況，將刀具轉(zhuǎn)度作為單位加載節(jié)點(diǎn)實(shí)施工序循環(huán)布置，同步跟進(jìn)數(shù)據(jù)計(jì)算工作，將加載中心切削力度規(guī)整完畢建立模型架構(gòu)，涉及調(diào)轉(zhuǎn)活動(dòng)下的時(shí)間歷程與腹板振動(dòng)幅值關(guān)聯(lián)要提煉完整。需要注意的是，整體銑削力的計(jì)算工作必須圍繞載荷振動(dòng)幅值與時(shí)間歷程標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值基礎(chǔ)進(jìn)行逐步檢驗(yàn)，之后將科學(xué)數(shù)據(jù)提煉完全，維持建模工作的深入潛力。至于加載力的計(jì)算模型則采取Mine改進(jìn)模型修復(fù)，因?yàn)楦拱褰Y(jié)構(gòu)振動(dòng)與刀具向力作用產(chǎn)生必要關(guān)聯(lián)，為了保證振動(dòng)規(guī)律的簡(jiǎn)易研究功效，技術(shù)人員可以沿著切入點(diǎn)位置進(jìn)行刀具旋轉(zhuǎn)方向分散設(shè)置，具體節(jié)點(diǎn)設(shè)置5個(gè)最佳。經(jīng)過(guò)對(duì)這類(lèi)節(jié)點(diǎn)振動(dòng)特性進(jìn)行薄壁腹板高速切削的振動(dòng)規(guī)律進(jìn)行科學(xué)鑒定，能夠?yàn)楹笃趹?yīng)用細(xì)則延展目標(biāo)奠定深厚適應(yīng)基礎(chǔ)。

3.特定工序動(dòng)態(tài)特性有限元模擬流程解析

3.1.腹板高速銑削動(dòng)態(tài)特性有限元模擬演練流程

在實(shí)施不同切削參數(shù)動(dòng)態(tài)模擬工序操作中，針對(duì)有限元模型以及力學(xué)加載模式進(jìn)行同步分析，由于刀具架構(gòu)表現(xiàn)為螺旋式立銑刀樣式，實(shí)際材質(zhì)采用高速鋼匹配，實(shí)際刃長(zhǎng)穩(wěn)定在10毫米界限，齒數(shù)暫且設(shè)置為兩齒。在不同軸向切深于轉(zhuǎn)速影響格局之下，不同節(jié)點(diǎn)位移會(huì)隨著時(shí)間變化情況進(jìn)行自動(dòng)化有限元模擬操作。實(shí)際模擬演練條件表現(xiàn)為：?jiǎn)挝积X進(jìn)給量為0.1mm/z，徑向切深維持在10mm空間范圍內(nèi)部，實(shí)際軸向切深與轉(zhuǎn)速搭配完整。

3.2.側(cè)壁高速銑削動(dòng)態(tài)特性有限元模擬流程

在實(shí)施各類(lèi)切削參數(shù)動(dòng)態(tài)模擬演練流程中，有關(guān)同步延展的加載模式會(huì)存在波動(dòng)效應(yīng)，刀具結(jié)構(gòu)與上述要求基本維持一致水準(zhǔn)。在不同轉(zhuǎn)速環(huán)境下對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)振動(dòng)位移時(shí)間變化狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)有限元模擬。必要管制條件表現(xiàn)為：?jiǎn)挝积X進(jìn)給量為0.1mm/z，經(jīng)向深度為1mm。后期實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，工件變形量與其長(zhǎng)度延展方向表現(xiàn)為兩端空間較大，中間稍小結(jié)果，總體變形狀況基本處于穩(wěn)定趨勢(shì)。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)科學(xué)演練結(jié)果和調(diào)試流程進(jìn)行科學(xué)匹配、分析，將此類(lèi)薄壁零件高速銑削振動(dòng)規(guī)律探析完全，為有效抑制薄壁零件高速銑削振動(dòng)提供參考依據(jù)，穩(wěn)固后期各類(lèi)工業(yè)部件精度管控的基礎(chǔ)實(shí)效，最終落實(shí)國(guó)家機(jī)械管理產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬兆允.薄壁零件高速銑削穩(wěn)定性的分析[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，15（03）：26 37.

[2]姜澄宇.薄壁零件高速銑削動(dòng)態(tài)切削力[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，28（01）：139 145.

[3]黃翔.薄壁零件銑削加工系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測(cè)試與分析[J].南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，23（06）：68 74.

[4]柳大虎.薄壁零件的銑削加工穩(wěn)定性研究[J].機(jī)床與液壓，2009，31（12）：37 41_