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航空发动机TC4机匣加工变形控制研究
被引量：
11
1
作者
吴泽刚
刘良宝
+1 位作者
孙剑飞
陈五一
《航空制造技术》
2017年第21期62-67,72,共7页
航空发动机机匣零件的设计采用整体化、轻量化设计思想,使得结构复杂、规格尺寸大、薄壁特征多,而设计精度要求却在逐渐提高,机匣件加工后产生的变形问题尤显突出。探讨了薄壁结构机匣零件加工变形产生机理,提出分区去除余量控制加工变...
航空发动机机匣零件的设计采用整体化、轻量化设计思想,使得结构复杂、规格尺寸大、薄壁特征多,而设计精度要求却在逐渐提高,机匣件加工后产生的变形问题尤显突出。探讨了薄壁结构机匣零件加工变形产生机理,提出分区去除余量控制加工变形的方法。使用Prism电子斑纹干涉钻孔残余应力仪测量了钛合金TC4机匣毛坯表层深度残余应力,通过有限元仿真结果预测出机匣毛坯内部残余应力分布规律。建立了机匣切削加工的有限元仿真模型并进行数值仿真,对两种工艺路线下的变形进行对比分析。最后,通过机匣的切削加工试验验证了仿真结果的正确性。
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关键词
航空发动机机匣
毛坯残余应力
加工变形
有限元仿真(FEM)
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职称材料
毛坯开槽方式中零件加工变形的演变机理与控制方法
被引量：
3
2
作者
王华敏
陶江
+3 位作者
秦国华
林锋
吴铁军
郑许
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期233-247,共15页
广泛用作飞机薄壁整体结构件毛坯的铝合金厚板,在制造过程中出现的塑性变形不均匀性将导致残余应力的产生。高速铣削过程中残余应力的释放将引起飞机薄壁整体结构件的加工变形,这严重影响加工质量。因此,建立了毛坯释放变形后零件铣削...
广泛用作飞机薄壁整体结构件毛坯的铝合金厚板,在制造过程中出现的塑性变形不均匀性将导致残余应力的产生。高速铣削过程中残余应力的释放将引起飞机薄壁整体结构件的加工变形,这严重影响加工质量。因此,建立了毛坯释放变形后零件铣削的有限元仿真方法,挠度解析法的计算结果和实验测量的数据均验证了有限元仿真值无论是在趋势上还是变形量上均高度吻合。利用有限元方法揭示了开槽方式对毛坯释放变形的影响规律,分析了零件加工变形与毛坯释放变形之间的关系。结果表明:毛坯释放多大变形量,零件就能减小多大的变形量。在建立毛坯释放变形预测模型的基础上,提出了开槽方式的遗传算法优化方法,随机测试集表明神经网络的预测精度高达95%左右,而三框件在最佳开槽方式下能减小34.5%的变形。
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关键词
飞机薄壁整体结构件
铝合金厚板
残余应力
开槽法
毛坯释放变形
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职称材料
基于毛坯优选的初始残余应力平衡性确定性优化方法研究
3
作者
李晓月
戚浩
+1 位作者
李亮
杨吟飞
《制造技术与机床》
北大核心
2023年第7期116-124,共9页
大型结构件毛坯初始残余应力的均匀性和批次间一致性很难保障,导致零件轮廓变形幅值高、不确定度高,轮廓变形过程不稳定等诸多问题。基于此,提出了一种基于毛坯优选的初始残余应力平衡性确定性优化方法。构建了“应力–结构–变形”的...
大型结构件毛坯初始残余应力的均匀性和批次间一致性很难保障,导致零件轮廓变形幅值高、不确定度高,轮廓变形过程不稳定等诸多问题。基于此,提出了一种基于毛坯优选的初始残余应力平衡性确定性优化方法。构建了“应力–结构–变形”的力学模型,提取了应力输入模块中的毛坯全尺度应力条件数和局部应力条件数,评估复杂初始残余应力场的平衡性和确定性,研究了应力条件数对加工变形的影响规律,进而提出基于应力条件数的毛坯优选和零件位置优选方法,用于筛选具有最优应力平衡和确定特性的毛坯。选取某航空单面长桁结构件进行分析验证,结果表明:最优零件位置分别为4 mm(65 mm厚毛坯)和7 mm(70 mm厚毛坯)为70 mm,最优毛坯厚度为70 mm。
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关键词
初始残余应力
应力矩阵条件数
毛坯优选
零件位置
加工变形
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职称材料
某液压缸筒含芯棒旋锻轴向残余应力研究
4
作者
石自浩
卢曦
+1 位作者
游畯斐
刘明春
《农业装备与车辆工程》
2023年第5期124-128,共5页
以某含芯棒旋锻液压缸筒为研究对象,对不同尺寸下旋锻过程中的轴向残余应力分布进行仿真,绘制产品沿径向方向的轴向残余应力,分析不同尺寸毛坯对轴向残余应力影响。研究发现,随着毛坯外径和毛坯厚度增加,其轴向残余应力无论是压应力还...
以某含芯棒旋锻液压缸筒为研究对象,对不同尺寸下旋锻过程中的轴向残余应力分布进行仿真,绘制产品沿径向方向的轴向残余应力,分析不同尺寸毛坯对轴向残余应力影响。研究发现,随着毛坯外径和毛坯厚度增加,其轴向残余应力无论是压应力还是拉应力都呈递增趋势,但并未对任一类尺寸表现出更敏感的变化趋势。进一步通过相同截面积毛坯仿真发现,轴向残余应力具有高度相似性,证明毛坯截面积为影响轴向残余应力分布的关键因素。
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关键词
旋锻
轴向残余应力
压应力
同截面积毛坯
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职称材料
题名
航空发动机TC4机匣加工变形控制研究
被引量：
11
1
作者
吴泽刚
刘良宝
孙剑飞
陈五一
机构
中国航发哈尔滨东安发动机有限公司
北京航空航天大学机械工程及自动化学院
先进航空发动机协同创新中心
出处
《航空制造技术》
2017年第21期62-67,72,共7页
基金
国家科技重大专项资助项目(2014ZX04001011)
文摘
航空发动机机匣零件的设计采用整体化、轻量化设计思想,使得结构复杂、规格尺寸大、薄壁特征多,而设计精度要求却在逐渐提高,机匣件加工后产生的变形问题尤显突出。探讨了薄壁结构机匣零件加工变形产生机理,提出分区去除余量控制加工变形的方法。使用Prism电子斑纹干涉钻孔残余应力仪测量了钛合金TC4机匣毛坯表层深度残余应力,通过有限元仿真结果预测出机匣毛坯内部残余应力分布规律。建立了机匣切削加工的有限元仿真模型并进行数值仿真,对两种工艺路线下的变形进行对比分析。最后,通过机匣的切削加工试验验证了仿真结果的正确性。
关键词
航空发动机机匣
毛坯残余应力
加工变形
有限元仿真(FEM)
Keywords
Aeroengine
casing
residual
stress
of
blank
Machining
distortion
Finite
element
method
(FEM)
分类号
V263 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
毛坯开槽方式中零件加工变形的演变机理与控制方法
被引量：
3
2
作者
王华敏
陶江
秦国华
林锋
吴铁军
郑许
机构
南昌航空大学航空制造工程学院
东莞职业技术学院机电工程系
南京航空航天大学机电学院
中南大学材料科学与工程学院
广西南南铝加工有限公司
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期233-247,共15页
基金
国家自然科学基金项目(51765047)
江西省主要学科学术和技术带头人资助计划项目(20172BCB22013)
江西省重大研发计划项目(20203BBE53049,20192BBEL50001)。
文摘
广泛用作飞机薄壁整体结构件毛坯的铝合金厚板,在制造过程中出现的塑性变形不均匀性将导致残余应力的产生。高速铣削过程中残余应力的释放将引起飞机薄壁整体结构件的加工变形,这严重影响加工质量。因此,建立了毛坯释放变形后零件铣削的有限元仿真方法,挠度解析法的计算结果和实验测量的数据均验证了有限元仿真值无论是在趋势上还是变形量上均高度吻合。利用有限元方法揭示了开槽方式对毛坯释放变形的影响规律,分析了零件加工变形与毛坯释放变形之间的关系。结果表明:毛坯释放多大变形量,零件就能减小多大的变形量。在建立毛坯释放变形预测模型的基础上,提出了开槽方式的遗传算法优化方法,随机测试集表明神经网络的预测精度高达95%左右,而三框件在最佳开槽方式下能减小34.5%的变形。
关键词
飞机薄壁整体结构件
铝合金厚板
残余应力
开槽法
毛坯释放变形
Keywords
aeronautical
thin-walled
monolithic
component
aluminum
alloy
thick
plate
residual
stress
slotting
method
blank
releasing
deformation
分类号
TH161.3 [机械工程—机械制造及自动化]
V261.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
基于毛坯优选的初始残余应力平衡性确定性优化方法研究
3
作者
李晓月
戚浩
李亮
杨吟飞
机构
青岛大学机电工程学院
南京航空航天大学机电工程学院
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2023年第7期116-124,共9页
基金
山东省自然科学基金青年项目(ZR2022QE043)
青岛大学青年卓越人才层次科研启动项目(DC2200000908)。
文摘
大型结构件毛坯初始残余应力的均匀性和批次间一致性很难保障,导致零件轮廓变形幅值高、不确定度高,轮廓变形过程不稳定等诸多问题。基于此,提出了一种基于毛坯优选的初始残余应力平衡性确定性优化方法。构建了“应力–结构–变形”的力学模型,提取了应力输入模块中的毛坯全尺度应力条件数和局部应力条件数,评估复杂初始残余应力场的平衡性和确定性,研究了应力条件数对加工变形的影响规律,进而提出基于应力条件数的毛坯优选和零件位置优选方法,用于筛选具有最优应力平衡和确定特性的毛坯。选取某航空单面长桁结构件进行分析验证,结果表明:最优零件位置分别为4 mm(65 mm厚毛坯)和7 mm(70 mm厚毛坯)为70 mm,最优毛坯厚度为70 mm。
关键词
初始残余应力
应力矩阵条件数
毛坯优选
零件位置
加工变形
Keywords
initial
residual
stress
condition
number
for
stress
matrix
blank
selection
workpiece
position
machining
distortion
分类号
TH161 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
某液压缸筒含芯棒旋锻轴向残余应力研究
4
作者
石自浩
卢曦
游畯斐
刘明春
机构
上海理工大学机械工程学院
出处
《农业装备与车辆工程》
2023年第5期124-128,共5页
文摘
以某含芯棒旋锻液压缸筒为研究对象,对不同尺寸下旋锻过程中的轴向残余应力分布进行仿真,绘制产品沿径向方向的轴向残余应力,分析不同尺寸毛坯对轴向残余应力影响。研究发现,随着毛坯外径和毛坯厚度增加,其轴向残余应力无论是压应力还是拉应力都呈递增趋势,但并未对任一类尺寸表现出更敏感的变化趋势。进一步通过相同截面积毛坯仿真发现,轴向残余应力具有高度相似性,证明毛坯截面积为影响轴向残余应力分布的关键因素。
关键词
旋锻
轴向残余应力
压应力
同截面积毛坯
Keywords
rotary
forging
axial
residual
stress
compressive
stress
blank
with
the
same
cross-sectional
area
分类号
TG312 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
航空发动机TC4机匣加工变形控制研究
吴泽刚
刘良宝
孙剑飞
陈五一
《航空制造技术》
2017
11
下载PDF
职称材料
2
毛坯开槽方式中零件加工变形的演变机理与控制方法
王华敏
陶江
秦国华
林锋
吴铁军
郑许
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
3
基于毛坯优选的初始残余应力平衡性确定性优化方法研究
李晓月
戚浩
李亮
杨吟飞
《制造技术与机床》
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
4
某液压缸筒含芯棒旋锻轴向残余应力研究
石自浩
卢曦
游畯斐
刘明春
《农业装备与车辆工程》
2023
0
下载PDF
职称材料
已选择
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