肖峰，吴运新，龚海，李晨，刘瑶琼1, ，姬浩



加工形态对铝合金薄壁件加工变形的影响

肖峰1, 2, 3，吴运新1, 2, 3，龚海1, 2, 3，李晨4，刘瑶琼1, 4，姬浩4

(1. 中南大学机电工程学院，湖南长沙，410083；2. 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室，湖南长沙，410083；3. 中南大学有色金属先进结构材料与制造协同创新中心，湖南长沙，410083；4. 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，陕西西安，710089)

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。

铝合金薄壁件；加工形态；有限元方法；加工变形

随着航空航天制造业的不断发展，结构复杂的薄壁件如整体框、整体梁、整体壁板等[1−2]在飞机零部件中得到广泛使用。这类零件具有尺寸大﹑结构复杂、壁薄、精度要求高等特点，而整体结构件尺寸大且去除率高，因此，在加工过程中很容易产生翘曲变形。……