秦国华，郭翊翔，王华敏，侯源君，娄维达

(南昌航空大学航空制造工程学院，南昌330063)

现代飞机飞行性能的不断改善对零件的轻量化、长寿命等指标提出了越来越高的要求，因此，在现代飞机的结构设计中大量采用了整体结构。整体结构件与传统的结构件相比具有很多优点，例如重量轻、可靠性高、装配效率高等[1]。但是，整体结构件精度要求高、结构复杂、壁薄等特点，对现代加工技术提出了更为严格的要求。尤其是铝合金航空整体结构件一般由铝合金厚板去除90%～95%的材料而获得[2]，因此在加工要求很高的航空结构件的制造过程中，加工变形是其面临的一个重要难题[3]。

在零件的数控加工过程中，随着加工的进行，材料不断被去除，毛坯内部的初始残余应力不断被释放，破坏了毛坯内残余应力的平衡，最终导致零件的变形，因此研究如何通过毛坯内部的初始残余应力求得零件的加工变形是很有必要的。Cerutti等[4]以层剥法测量得到毛坯中的初始残余应力，通过在Forge 有限元软件中加入布朗运算，实现了加工变形的分析与预测。Fu 等[5]提出了两种更准确的计算初始残余应力的分段计算方法，并通过有限元仿真和加工实验验证了其有效性，并指出只考虑初始残余应力能够获得较高的加工变形预测精度。Gao等[6]提出了一种薄壁件加工变形的半解析预测模型，并在此基础上研究了初始残余应力对加工变形的影响，发现减小毛坯顶部和长度方向上的应力更有利于减小变形，而且当残余应力在厚度方向沿中平面对称分布时，最终加工变形基本上由毛坯表面下一定厚度内的残余应力决定。……