基于UG的薄壁件夹紧变形有限元分析

2017-11-11张亚萍

连云港职业技术学院学报 2017年3期

穆瑞，张亚萍，金银

基于UG的薄壁件夹紧变形有限元分析

穆瑞1，张亚萍2，金银1

（1.连云港职业技术学院机电工程学院，江苏连云港222006；2.泰州职业技术学院机电工程系，江苏泰州225300）

在薄壁件的切削加工中，由于零件的壁厚较薄,零件自身的刚性差，制造过程中极易发生变形、失稳和振动等问题，使零件的加工精度降低，从而影响零件的加工质量。本研究以Titanium_Ti-6Al-4V薄壁零件为对象，在研究薄壁零件夹紧变形理论的基础上对该零件的夹紧变形问题进行分析，并应用UG软件进行有限元仿真，分析了心轴与零件内壁配合的过盈量和轴向载荷对零件的轴向位移变形及冯氏应力（Von Mises）的影响，确定合理的过盈量及轴向载荷，并根据仿真结果给实际生产以指导，从而得到较好的加工效果，对该类零件的实际加工有一定的指导和参考意义。

薄壁件；变形；UG；有限元

一般认为，在壳体件、套筒件、环形件、盘形件、平板件、轴类件中，当零件壁厚与内径曲率半径(或轮廓尺寸)之比小于1：20时，称作薄壁零件。此类零件具有相对刚度低，结构复杂等特点，在加工时极易引起误差变形或工件颤振，使工件的加工精度降低。特别是当零件的形状及尺寸精度要求较高时，对振动、切削力的大小及其波动、切削温度、装配方式等均十分敏感，往往还未加工到规定尺寸，零件已经超出精度要求。基于上述特点，本文应用UG软件对薄壁零件夹具数学建模并进行有限元分析。