外形复杂的高精度铝合金薄壁件加工工艺

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作者 高茂洋 常星星 +1 位作者 张卫 刘洋 《金属加工（冷加工）》 2024年第1期59-61,共3页

基于外形复杂的高精度铝合金薄壁件难加工特性,优化加工工艺,合理安排热处理、冷加工和电火花线切割工序,形成了表面质量可控的工艺路线,提高了加工质量和加工效率。

关键词 铝合金薄壁件 材料特性 加工难点 热处理 冷加工 电火花线切割

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航空铝合金薄壁件铣削加工技术的研究进展

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作者 苏蕴华 胡阳 《装备制造技术》 2024年第10期174-178,共5页

随着新型材料和金属切削工艺的不断进步,现代航空制造工艺正逐步朝着轻量化、集成化、高载荷方向发展。铝合金材料,因其重量轻、强度高、成型性能好、耐腐蚀性能优越等特点在航空航天领域得到了广泛的应用。现阶段,为降低整机装配时间,... 随着新型材料和金属切削工艺的不断进步,现代航空制造工艺正逐步朝着轻量化、集成化、高载荷方向发展。铝合金材料,因其重量轻、强度高、成型性能好、耐腐蚀性能优越等特点在航空航天领域得到了广泛的应用。现阶段,为降低整机装配时间,减轻飞机重量,提高整体结构强度及刚性,铝合金薄壁件一体铣削加工成形已经成为了铝合金材料最主要的加工方式,但由于薄壁件铣削过程极高的材料去除率,毛坯料内部残余应力释放重新分布,极易造成加工颤振及工件变形。铝合金薄壁件铣削变形属于应力变形,应力主要来源于材料内部的残余应力,同时受铣削过程中产生的切削热及切削力双重作用,属于热力耦合作用的结果。影响这一过程的因素很多,包括工件自身结构特性、选用材料属性、毛坯料的时效方式、刀具、加工轨迹、装夹方式、切削液的选取等。该文从材料残余应力、模型预测与分析、工艺参数影响、消除及抑制手段等方面总结近年来国内外航空铝合金薄壁件铣削加工技术的研究进展,展望后续的研究方向。 展开更多

关键词 铝合金薄壁件 铣削 研究进展

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加工形态对铝合金薄壁件加工变形的影响 被引量：1

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作者 肖峰 吴运新 +3 位作者 龚海 李晨 刘瑶琼 姬浩 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期355-360,共6页

针对航空铝合金薄壁件加工变形的问题,采用三维有限元方法,仿真分析加工形态(材料去除率、构件框数和铣削深度)对铝合金薄壁件加工变形的影响,并通过铣削实验对仿真结果的准确性进行验证。研究结果表明:构件长度方向翘曲变形量随着宽度... 针对航空铝合金薄壁件加工变形的问题,采用三维有限元方法,仿真分析加工形态(材料去除率、构件框数和铣削深度)对铝合金薄壁件加工变形的影响,并通过铣削实验对仿真结果的准确性进行验证。研究结果表明:构件长度方向翘曲变形量随着宽度方向材料去除率减小而减小;随着长度方向材料去除率减小,构件宽度方向变形量减小,而长度方向的变形量基本不变;当构件材料去除率大于85%时,材料去除率一致,框数不一致,构件底面翘曲变形量基本一致;当材料去除率小于85%时,同材料去除率的多框体变形比单框体的变形大;随着铣削深度增大,框类件长度和宽度方向变形量都是先增大后减小;模型仿真计算变形量与实验结果较吻合,本研究可为控制薄壁件加工变形提供参考。 展开更多

关键词 铝合金薄壁件 加工形态 有限元方法 加工变形

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铝合金薄壁件高速铣削尺寸精度的试验研究

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作者 孙燕燕 曹慧波 李跃 《工具技术》 2011年第5期60-61,共2页

通过铝合金薄壁件高速铣削的正交试验,对加工尺寸精度的测量结果进行了分析,总结了铣削参数对工件尺寸精度的影响规律,并确定了铣削参数的选用原则。

关键词 高速铣削 尺寸精度 铝合金薄壁件 铣削参数

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铝合金薄壁件装夹变形分析和控制 被引量：4

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作者 邓吟 杨昌林 景玲 《机械研究与应用》 2020年第5期56-57,64,共3页

由于铝合金薄壁零件刚性差,在制造过程中受夹具夹紧力的影响,容易产生变形,从而导致零件的加工稳定性差,加工难度大,严重影响产品的加工质量。以自动变速箱油泵盖为研究对象,建立有限元计算模型,进行铝合金薄壁件静结构强度仿真分析,根... 由于铝合金薄壁零件刚性差,在制造过程中受夹具夹紧力的影响,容易产生变形,从而导致零件的加工稳定性差,加工难度大,严重影响产品的加工质量。以自动变速箱油泵盖为研究对象,建立有限元计算模型,进行铝合金薄壁件静结构强度仿真分析,根据计算结果选择最优的装夹方式,优化夹具,为铝合金薄壁件的装夹方式优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 铝合金薄壁件 夹持变形 有限元 装夹方式

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Aquatensid BW淬火剂在波音飞机铝合金薄壁件中的应用

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作者 于成功 卢刚 +1 位作者 冯双芹 穆强 《金属加工（热加工）》 2021年第3期72-76,共5页

35℃条件下Aquatensid BW淬火剂的浓度越高,黏度也越大。从500℃开始测量不同浓度的淬火剂冷却速率,其冷速变化为v_(水)>v_(5%)>v_(10%)>v_(15%)>v_(22%)。规格为1mm的2024和7075铝合金板材及波音飞机典型零件在浓度为10%~... 35℃条件下Aquatensid BW淬火剂的浓度越高,黏度也越大。从500℃开始测量不同浓度的淬火剂冷却速率,其冷速变化为v_(水)>v_(5%)>v_(10%)>v_(15%)>v_(22%)。规格为1mm的2024和7075铝合金板材及波音飞机典型零件在浓度为10%~15%的Aquatensid BW淬火剂中进行淬火时变形量较小。当Aquatensid BW淬火剂的浓度为10%及15%时,2024(T42)及7075(T62)铝合金的拉伸性能及硬度值最优,并且包铝层的扩散最少,所有的性能均满足波音规范要求。厚度为1mm的铝合金零件使用Aquatensid BW淬火剂进行淬火时,推荐使用的浓度为10%~15%。 展开更多

关键词 Aquatensid BW淬火剂 铝合金薄壁件 变形量 力学性能

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刍议铝合金薄壁件铣削加工精度控制 被引量：2

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作者 李锋 《内燃机与配件》 2021年第16期117-118,共2页

随着科学技术的快速发展以及生产力的不断提高,航空航天等行业领域发展迅速,其对产品结构件的性能提出了更高要求,而铝合金薄壁件因其具有较高的导电、导热、耐腐蚀、比强度高等性能而被广泛应用在航空航天领域。本文通过简析铝合金薄壁... 随着科学技术的快速发展以及生产力的不断提高,航空航天等行业领域发展迅速,其对产品结构件的性能提出了更高要求,而铝合金薄壁件因其具有较高的导电、导热、耐腐蚀、比强度高等性能而被广泛应用在航空航天领域。本文通过简析铝合金薄壁件,分析影响铝合金薄壁件铣削加工精度的因素,研究铝合金薄壁件铣削加工精度控制实验,提出加强铝合金薄壁件铣削加工精度的路径探索,以帮助人们正确认识和科学设计铝合金薄壁件加工工艺,并对薄壁件加工过程中的变形情况进行精准预测,从而有效提高铝合金薄壁件铣削加工精度。 展开更多

关键词 铝合金薄壁件 铣削加工 精度控制

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铝合金薄壁件的点焊及表面处理

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作者 彭昌永 高福全 范如源 《中国工程物理研究院科技年报》 2003年第1期170-171,共2页

某铝合金薄壁件的连接最好采用焊接，在焊接方法中以电阻点焊为宜，而铝合金电阻率ρ小，而热导率λ大，焊接性指数Q值较低，焊接性较差。而目工件要求具备足够的耐腐蚀性能，若在点焊后进行表面处理，将会有表面处理的液体难以彻底清... 某铝合金薄壁件的连接最好采用焊接，在焊接方法中以电阻点焊为宜，而铝合金电阻率ρ小，而热导率λ大，焊接性指数Q值较低，焊接性较差。而目工件要求具备足够的耐腐蚀性能，若在点焊后进行表面处理，将会有表面处理的液体难以彻底清除，在使用和存储过程中会有局部腐蚀，不能满足要求。为此需先进行表面处理，针对LF21防锈铝薄壁件，选择合适的表面处理工艺方法、工艺规范，使表面处理后的膜层耐腐蚀性能满足要求、表面电阳特性适应后续的点焊要求；点焊试验后检测焊点表面质量、焊点熔核金属的直径，分析熔核金属的显微金相组织，测试单个焊点的抗静剪切载荷。 展开更多

关键词 铝合金薄壁件 电阻点焊 表面处理 热导率 耐腐蚀性

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大直径铝合金薄壁件削弱槽的精密车削技术研究 被引量：1

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作者 崔鑫 刘强 +3 位作者 李俊文 王龙 肖战 高显胜 《航空精密制造技术》 2024年第1期10-12,20,共4页

针对某大直径铝合金薄壁件削弱槽的车削加工,根据大直径壁件的零件结构特点和尺寸精度要求,分别在车削装夹方案、车削加工方案、车削数控技术、车削工艺参数4个方面进行了详细的研究分析,得到了适宜的车削加工技术和工艺优化方案,该研... 针对某大直径铝合金薄壁件削弱槽的车削加工,根据大直径壁件的零件结构特点和尺寸精度要求,分别在车削装夹方案、车削加工方案、车削数控技术、车削工艺参数4个方面进行了详细的研究分析,得到了适宜的车削加工技术和工艺优化方案,该研究为大直径铝合金薄壁件的车削工艺优化提供了一定的理论参考依据,具有重要的实际应用价值。 展开更多

关键词 大直径铝合金薄壁件 削弱槽 精密车削技术 车削工艺研究

原文传递

基于固有应变法的中空薄壁铝合金结构件焊接变形及残余应力预测

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作者 马嘉恒 张生芳 +2 位作者 石鸿瑞 马付建 沙智华 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第5期187-192,共6页

为提升中空薄壁铝合金结构件焊接变形与残余应力预测精度。基于固有应变法与焊接热输入参数对焊接等效载荷开展求解,利用有限元仿真方式从变形及应力的角度出发,分别对焊接变形及残余应力进行分析,并通过焊接试验进行验证。结果表明:焊... 为提升中空薄壁铝合金结构件焊接变形与残余应力预测精度。基于固有应变法与焊接热输入参数对焊接等效载荷开展求解,利用有限元仿真方式从变形及应力的角度出发,分别对焊接变形及残余应力进行分析,并通过焊接试验进行验证。结果表明:焊缝左右两侧的边缘区域是产生焊接残余应力的主要位置,横向、纵向残余应力分别为275 MPa、181 MPa,结构件上蒙板呈马鞍形分布,焊接所导致的最大变形分布在上蒙板左右两侧,左右两侧仿真最大值分别0.299 mm、0.274 mm,左右两侧试验最大值分别0.37 mm、0.34 mm,试验变形值略大于仿真变形值,两侧变形预测误差率分别为19.1%、19.4%。研究结果可为类似中空薄壁铝合金结构件焊接变形及残余应力预测提供一定参考依据。 展开更多

关键词 焊接变形 中空薄壁铝合金结构件 等效载荷 有限元仿真

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基于Isight的铝合金薄壁零件铣削参数优化 被引量：3

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作者 韩军 曹龙凯 +1 位作者 徐睿 姚晟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第2期125-128,133,共5页

铝合金薄壁零件在铣削加工中容易产生变形,而铣削力是影响变形量的主要因素之一,选取某6061铝合金薄壁零件作为研究对象,提出了基于Isight平台的铣削参数优化方法,通过Isight平台中的DOE模块结合ABAQUS有限分析,以主轴转速、铣削深度、... 铝合金薄壁零件在铣削加工中容易产生变形,而铣削力是影响变形量的主要因素之一,选取某6061铝合金薄壁零件作为研究对象,提出了基于Isight平台的铣削参数优化方法,通过Isight平台中的DOE模块结合ABAQUS有限分析,以主轴转速、铣削深度、铣削宽度三个铣削参数作为因子,开展最优拉丁超立方试验设计方法设计样本点,将样本点数据做为搭建近似模型的输入数据,以铣削力为优化目标,采用了Approximation模块中Kriging近似模型方法,并结合多岛遗传算法对铣削参数与铣削力的Kriging模型进行寻优,研究发现,克里格近似模型准确的拟合出了铣削参数与铣削力的关系,铣削力减小了39.36%,使得主要尺寸由优化前的109.13 mm和58.16 mm减小到了109.04 mm和58.03 mm,优化结果显著,验证了基于Isight解决铣削参数优化问题是可行的。 展开更多

关键词 ISIGHT 最优拉丁超立方 克里格近似模型 多岛遗传算法 6061铝合金薄壁件

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铝合金薄壁零件切削加工变形控制技术 被引量：28

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作者 孔啸 李铭 卞大超 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第2期246-248,共3页

基于对铝合金薄壁件切削加工的经验积累,归纳总结了汽车功能主模型中铝合金薄壁零件的切削加工变形的控制技术。有限元分析法被用于分析切削加工引起的弹性变形,以检验和优化加工工艺设计方案。同时,还系统分析了加工基准的设置、工艺... 基于对铝合金薄壁件切削加工的经验积累,归纳总结了汽车功能主模型中铝合金薄壁零件的切削加工变形的控制技术。有限元分析法被用于分析切削加工引起的弹性变形,以检验和优化加工工艺设计方案。同时,还系统分析了加工基准的设置、工艺桩位置的布置、铣刀材质的比较、冷却液的选用、CAM编程刀具轨迹的优化以及特殊形状的分型问题等方面对加工变形的控制技术。上述技术已在实际加工中获得成功应用,这些技术对其他领域的薄壁件加工变形控制也有很强的指导意义。 展开更多

关键词 汽车功能主模型 铝合金薄壁件 切削加工 有限元法

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薄壁铝合金件的高速切削工艺研究 被引量：15

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作者 王金凤 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2006年第10期21-24,共4页

分析了薄壁铝合金零件的结构特点及加工工艺方案;研究了高速切削中减小其加工变形的切削参数优化策略。采用该措施可以有效地减小薄壁零件的加工变形,保证加工质量;明显地提高生产效率,缩短飞机的制造周期。

关键词 薄壁铝合金件 高速加工 加工变形 切削参数

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铝合金复杂薄壁件砂型低压铸造工艺设计实例分析 被引量：2

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作者 梁祎迪 刘岐治 +5 位作者 郝长顺 卢德宝 郝阳 姜丽 赵娜娜 李胜君 《中国铸造装备与技术》 CAS 2022年第3期87-90,共4页

根据铝合金复杂薄壁件的结构特征和产品技术要求,结合低压铸造的工艺特点,确定采用砂型低压铸造方法。重点从浇注系统的设计方面进行工艺方案分析,同时利用计算机数值模拟对充型流场、温度场以及缩孔、缩松等铸造缺陷的预测完成工艺方... 根据铝合金复杂薄壁件的结构特征和产品技术要求,结合低压铸造的工艺特点,确定采用砂型低压铸造方法。重点从浇注系统的设计方面进行工艺方案分析,同时利用计算机数值模拟对充型流场、温度场以及缩孔、缩松等铸造缺陷的预测完成工艺方案的优化。模拟结果合格后投入生产首件试制,针对产品出现的浇不足和气孔缺陷,简单阐述铝液质量对缺陷产生的相关影响并采取控制措施,最终经小批量生产验证,铸件合格率很高,内部质量几乎无缺陷。 展开更多

关键词 铝合金薄壁件 砂型低压铸造 计算机数值模拟 铸造缺陷

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铝合金大厚度薄壁异形件的线切割加工 被引量：3

15

作者 齐文春 黄莺 余永安 《南昌航空工业学院学报》 CAS 2001年第4期62-64,共3页

本文以某飞行器风道零件为例对铝合金大厚度薄壁异形件的线切割加工进行了工艺分析和探讨。提出了机床线架的改造方案和线切割专用夹具的设计方案。在此基础上,对4种规格8件风道零件进行了实际加工,全部产品完全符合图纸要求。最后对铝... 本文以某飞行器风道零件为例对铝合金大厚度薄壁异形件的线切割加工进行了工艺分析和探讨。提出了机床线架的改造方案和线切割专用夹具的设计方案。在此基础上,对4种规格8件风道零件进行了实际加工,全部产品完全符合图纸要求。最后对铝合金大厚度薄壁异形件的线切割加工得出了几点具有实用价值的结论。 展开更多

关键词 线架改造 专用夹具 航空制造 铝合金大厚度薄壁异形件 线切割加工

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航空铝合金薄壁件铣削变形预测分析 被引量：1

16

作者 尚辰 《山东工业技术》 2019年第12期53-53,共1页

航空铝合金薄壁件的精度要求较高,所以在铣削的过程中需要基于精度做具体的操作,这样,薄壁件的质量才能够得到保证。就现阶段的航空铝合金薄壁件铣削加工来看,薄壁件存在着明显的变形,这种变形情况的存在对薄壁件的质量提升十分不利,对... 航空铝合金薄壁件的精度要求较高,所以在铣削的过程中需要基于精度做具体的操作,这样,薄壁件的质量才能够得到保证。就现阶段的航空铝合金薄壁件铣削加工来看,薄壁件存在着明显的变形,这种变形情况的存在对薄壁件的质量提升十分不利,对其的安全利用也会产生显著的影响,所以需要对变形做有效控制。从现实分析来看,对具体的变形做预测分析,然后给予预测做相应的铣削参数调整,变形情况能够做到有效遏制,所以文章就航空铝合金薄壁件铣削变形的预测做具体分析,旨在为实践提供指导和参考。 展开更多

关键词 航空铝合金薄壁件 铣削变形 预测

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高速列车车体铝合金薄壁中空结构件高效铣削加工研究

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作者 郭子晛 房玺正 +1 位作者 葛英飞 刘畅 《轻合金加工技术》 CAS 2021年第1期54-64,共11页

使用高速钢和硬质合金刀具,在采取较大的切削工艺参数组合条件下对6N01-T5铝合金薄壁中空W形型材结构件进行高效铣削加工试验。结果表明:高效铣削时切削力、切削振动、切削温度幅值变化剧烈;切削筋板交叉处的切削力可达1800N~3500N,切... 使用高速钢和硬质合金刀具,在采取较大的切削工艺参数组合条件下对6N01-T5铝合金薄壁中空W形型材结构件进行高效铣削加工试验。结果表明:高效铣削时切削力、切削振动、切削温度幅值变化剧烈;切削筋板交叉处的切削力可达1800N~3500N,切削振动振幅是切削单层处的1.6倍,最高切削温度比切削单层处的高出100℃;采用较小的刀具螺旋角可有效降低切削力和切削温度;对于高速钢刀具来说,M42刀具磨损率极高、粉末冶金波刃刀具极易发生严重黏结磨损,因此都不适合该材料的高效铣削加工;粉末冶金非波刃刀具容易发生刃口或刀尖大面积崩刃,刀具寿命偏低;硬质合金刀具具有较好的适应性,但涂层刀具容易发生涂层过早剥落,并未体现特殊优势;在各种冷却条件下,低温气动喷雾射流冲击冷却的效果最佳,与干切相比,前者可使切削振动振幅降低30%、切削温度降低80℃、刀具寿命提高近一倍;加工表面缺陷主要有表面挤压塑性变形和隆起、鱼鳞状挤压、毛刺、筋板打断等。 展开更多

关键词 铝合金薄壁中空结构件 高效铣削 切削力 切削温度 切削振动 刀具磨损

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铝合金大型薄壁平板件反重力铸造技术研究 被引量：1

18

作者 孟凡奇 《世界有色金属》 2022年第12期166-168,共3页

目前,随着我国科学技术水平的不断提升,制造业也因此获得了良好的发展前景。现如今,铝合金大型薄壁平板件的铸造成形一直是目前制造领域所面临的重点问题,主要是因为在操作过程中具有非常大的难度,反重力铸造是生产优质薄壁铸件的重要... 目前,随着我国科学技术水平的不断提升,制造业也因此获得了良好的发展前景。现如今,铝合金大型薄壁平板件的铸造成形一直是目前制造领域所面临的重点问题,主要是因为在操作过程中具有非常大的难度,反重力铸造是生产优质薄壁铸件的重要策略。因此,在铝合金大型薄壁平板件铸造过程中,为了能在更大程度上提升铸件质量,应进一步加强对反重力铸造技术的研究工作,将增压保压值控制在合理的范围之内,在铸件厚度或者是冷铁厚度达到一定值时,可以对冷铁厚度或者是铸件厚度进行调整,从而可以有效减少缩松缺陷问题的产生。本文主要针对铝合金大型薄壁平板件反重力铸造技术进行了深入分析,希望能为相关人员提供合理的参考依据。 展开更多

关键词 铝合金大型薄壁平板件 反重力铸造 数值模拟

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航天铝合金薄板制孔毛刺高度的试验研究 被引量：3

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作者 袁定新 雷斯聪 +1 位作者 赵维刚 杨洋 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第6期127-130,共4页

针对典型的航天铝合金薄壁件的无毛刺制孔需求,分析制孔毛刺的形成原理,应用单因素试验建立主轴转速、刀具进给量、压紧气缸压力与制孔毛刺高度之间的联系,并采用三因素三水平正交试验方差分析法确认最佳制孔工艺参数。设计的制孔工艺... 针对典型的航天铝合金薄壁件的无毛刺制孔需求,分析制孔毛刺的形成原理,应用单因素试验建立主轴转速、刀具进给量、压紧气缸压力与制孔毛刺高度之间的联系,并采用三因素三水平正交试验方差分析法确认最佳制孔工艺参数。设计的制孔工艺试验结果表明:影响毛刺高度的主次关系依次为压力,主轴转速,进给量;最佳制孔工艺参数为压紧气缸压力0.6 MPa,主轴转速12 000r/min,进给量0.025 mm/r,在此参数下,毛刺高度约为0.103 mm。 展开更多

关键词 铝合金薄壁件 制孔毛刺 工艺参数

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双曲率薄壁铝合金盒形件充液成形工艺 被引量：3

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作者 于弘喆 姜秀玉 +4 位作者 樊彬彬 吴华东 王林 郎利辉 米新征 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期94-101,共8页

双曲率薄壁铝合金盒形件是一种常见的飞机内蒙皮类钣金零件。针对目标零件采用传统落压成形过程中存在的生产效率低、表面质量差的问题,采用充液成形工艺成形该类零件,其目的在于提高零件表面质量并降低模具成本。通过数值模拟软件,建... 双曲率薄壁铝合金盒形件是一种常见的飞机内蒙皮类钣金零件。针对目标零件采用传统落压成形过程中存在的生产效率低、表面质量差的问题,采用充液成形工艺成形该类零件,其目的在于提高零件表面质量并降低模具成本。通过数值模拟软件,建立了双曲率薄壁铝合金盒形件主动式充液成形的有限元模型,通过分析液室压力、压边力加载路径、润滑条件等因素对零件成形性的影响,对零件成形的起皱和破裂情况进行分析,优化确定最佳的工艺参数。并依据优化后的工艺参数进行了现场实验,利用数值模拟技术分析和解决了现场实验零件的质量问题,成功制造出合格零件,进一步验证了工艺方案及工艺参数的可行性。 展开更多

关键词 充液成形 双曲率薄壁铝合金盒形件 液室压力 压边力加载路径 润滑条件 起皱 破裂

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