郑耀辉，王 朋，王明海，李晓鹏

(沈阳航空航天大学 航空制造工艺数字化国防重点学科实验室，沈阳 110136)

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随着航空工业的飞速发展，飞机及发动机为了减轻重量和提高强度，大量使用薄壁整体结构件，例如：整体叶盘、机匣、整体框、梁、壁板等。大型结构件具有形状复杂，刚度弱，精度高等特征，在加工中多采用整体数控铣削成形[1-3]。

薄壁件自身刚性较弱，在加工过程中受到残余应力、切削力和装夹等因素的影响容易发生变形，严重影响零件的加工精度和产品的合格率、装配精度和使役性能[4-6]。国内外对薄壁件的加工变形问题进行了大量的研究，王明海[7]等通过仿真研究了叶片表面残余应力分布情况及铣削参数对叶片加工表面质量的影响规律。Li B[8]研究了铣削过程中铣削深度对薄壁件残余应力分布和变形的影响。Schulze V[9]等通过仿真研究了7075铝合金薄壁件在加工过程中毛坯初始残余应力和加工参数等对变形和振动的影响。Lazoglu I[10]等研究了钛合金薄壁件在微铣削加工中的变形问题。但这些研究更侧重于对切削参数进行优化来减小薄壁件的加工变形。白万金[11]对航空薄壁件对称及阶梯对称铣削进行了仿真研究。申运锋[12]等对2124铝合金曲边薄壁件进行了仿真研究。但均没有考虑毛坯的初始残余应力对工件加工变形的影响。

针对不同加工顺序影响薄壁件加工变形的问题，本文以发动机叶片类悬臂结构薄壁件为研究对象，利用有限元仿真，研究左右对称、分层对称、阶梯对称和金字塔对称四种不同的加工顺序对薄壁件加工变形的影响，对薄壁件的加工变形进行预测，对实际生产具有一定的参考价值。……