【導(dǎo)讀】的后果承擔(dān)責(zé)任。設(shè)計(jì)(論文)的研究成果歸屬學(xué)校所有。本次設(shè)計(jì)首先分析了鋁合金航空結(jié)構(gòu)件的材料特性及其結(jié)構(gòu)特征，性引起共振的原因。進(jìn)而確定了總體加工方案，并進(jìn)行分析研究并解決。然后，進(jìn)入本設(shè)計(jì)的重要部分，影響結(jié)構(gòu)件變形和加工剛性的分析。最后作其它相關(guān)因素的分析和解決，并作必要的說(shuō)明。

　　

【正文】 業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 六 、 工藝裝夾的方式 裝夾在加工中也占據(jù)著很重 要的位置，合理有效的裝夾方式，可以有效的增強(qiáng)剛性，抑制震動(dòng)。如下圖 所示 圖 十五 我們 經(jīng)過(guò)試驗(yàn)件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)，設(shè)計(jì)專(zhuān)用的工裝墊板。 將此長(zhǎng)梁類(lèi) 結(jié)構(gòu)件 端頭的凸臺(tái) 沉到墊板平面下，這樣 結(jié)構(gòu)件 腹板面可以大面積支撐在 工裝 墊板上， 結(jié)構(gòu)件中間部分工藝凸臺(tái)，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)與工件連接在一起，最后切斷，此時(shí) 可以充當(dāng)沒(méi)有外形一面的緣條，支撐 結(jié)構(gòu)件 ，增加加工剛性，再利用沒(méi)有筋條面的腹板面，采用真空吸附形式，在最后精加工時(shí)， 壁厚變的很薄的時(shí)候， 剛性最差的時(shí)候，將 結(jié)構(gòu)件 牢牢 吸附在工裝墊板上，抑制切削時(shí)的 振動(dòng) ，可以有效增強(qiáng)剛性，提高加工效率，切削質(zhì)量。 實(shí)驗(yàn)件加工狀態(tài)如下圖，證實(shí)此工藝方案設(shè)計(jì)選擇有效。 凸臺(tái)下沉 墊板支撐 部分 真空吸附 中央電大畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 三 章 其他影響因素 第一節(jié) 影響變形和剛性的其他可能性 一、 材料 不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的鋁合金材料， 如進(jìn)口鋁材和國(guó)產(chǎn)鋁材， 其生產(chǎn)過(guò)程可能會(huì)存在不一樣，其殘余應(yīng)力也會(huì)有所不同，解決變形的方案可能就會(huì)出現(xiàn)無(wú)效的結(jié)果，這樣，我們就需要時(shí)刻關(guān)注加工材料的情況，在加工中隨時(shí)做好記錄，采集數(shù)據(jù)，以便完善解決變形的方案。 不同規(guī)格的鋁合金材料也同樣存在這樣的問(wèn)題， 如 7045和 7075， 同理 也 需要作好記錄。 當(dāng)毛坯加工前，還需要做內(nèi)部磁力或射線(xiàn)探傷，查看是否有內(nèi)部缺陷，如果沒(méi)有檢查，或是沒(méi)有檢查出來(lái)，同樣會(huì)對(duì)后面的加工變形和剛性造成影響 。需要嚴(yán)格工序流程安排，不可馬虎大意。 再有粗加工去除大余量過(guò)后，沒(méi)有合理的時(shí)效，釋放切削應(yīng)力，會(huì)造成加工完后一段時(shí)間內(nèi)再次變形，也需要注意。 二、 工具 主要集中在刀具上 ，刀具在加工過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)閴勖?，加工余量不合理，主軸轉(zhuǎn)速和切削進(jìn)給不協(xié)調(diào)等問(wèn)題導(dǎo)致?lián)p壞，如果操作人員沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，損壞的刀具會(huì)產(chǎn)生積削瘤，造成更多的切削熱， 擠壓加工區(qū)域，還可能損壞刀套， 嚴(yán)重?fù)p壞加工設(shè)備。所以要求操作人員要注意觀(guān)察刀具加工狀態(tài)，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)記錄，回饋給工藝人員，工藝人員及時(shí)優(yōu)化改進(jìn)工藝方案。 也 可能在刀具裝夾時(shí)候，導(dǎo)套沒(méi)有裝緊，松動(dòng)，或是沒(méi)裝正，沒(méi)有做動(dòng)平衡測(cè)試，都導(dǎo)致刀具切削過(guò)程中震動(dòng)過(guò)大，影響加工剛性。 所以要求操作人員在加工前一定要檢查刀具狀態(tài)，是否可以使用。 再有設(shè)備故障，粗加工時(shí)停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，精加工時(shí)異常震動(dòng)，冷卻液系統(tǒng)失靈，切削堆積未及時(shí)排出，也同樣會(huì)對(duì)加工變形和剛性造成影響。所以設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)也很重要。 三、環(huán)境溫度 鋁合金 同樣會(huì) 熱脹冷縮 ，所以室內(nèi) 溫度也會(huì)對(duì) 結(jié)構(gòu)件 的加工變形造成影響，所以現(xiàn)在很多有條件的加工企業(yè)，已經(jīng)在加工廠(chǎng)房?jī)?nèi)部安裝了中央空調(diào)，保持加工狀態(tài)下的環(huán)境溫度接近室溫（ 20℃），以有效的控制加工變形。 中央電大畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 四 章 本章小結(jié) 隨著現(xiàn)代 航空航天器 性能要求的不斷提高 ,許多骨架 結(jié)構(gòu)件 尤其是主承力結(jié)構(gòu)件 (如 航空航天器 的大梁、隔框、壁板、翼肋等 )普遍采用由大型整塊毛坯直接 /挖空而加工 成復(fù)雜 槽腔、 筋條 、凸臺(tái) 和減輕 孔等整 體結(jié)構(gòu) 件 , 材料切 除量可 達(dá)90%~95%. 比如我們選取的此類(lèi)長(zhǎng)梁類(lèi) 結(jié)構(gòu)件 ， 通常包括薄的腹板和由垂直于腹板的薄壁筋板包圍的開(kāi)放格槽 ,一般具有單邊 特征 ,如圖 三 所示 ,主要采取高強(qiáng)鋁合金預(yù)拉伸厚板加高速銑削的加工方式 .在實(shí)際加工中 ,因材料性質(zhì)、工件毛坯的初始應(yīng)力狀態(tài)、加工工藝 方案 及 結(jié)構(gòu)件 幾何特征導(dǎo)致加工時(shí)容易產(chǎn)生明顯的應(yīng)力釋放引起變形 和切削振動(dòng) 。 之前 控制變形 通常 采取保守的 措施 （ 較低切削參數(shù)， 增加校正工序） ， 增加成本，延長(zhǎng)加工周期， 降低了加工效率 。 對(duì)典型 長(zhǎng)梁類(lèi) 單邊結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō) ,不對(duì)稱(chēng)去除材料導(dǎo)致的工件內(nèi)切削 應(yīng)力的不對(duì)稱(chēng)釋放對(duì)變形的影響 最大， 因此本文也主要在 工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，切削工藝方案上著重分析。 加工中的振動(dòng)對(duì)鋁合 金切削影響很大，我們通過(guò)控制工藝方案，切削參數(shù)，刀具選擇，裝夾方式等有效減少和抑制振動(dòng)，通過(guò)試驗(yàn)件的加工驗(yàn)證我們的工藝設(shè)計(jì)。 結(jié)論 如何實(shí)現(xiàn) 鋁合金 整體結(jié)構(gòu)件高效精密加工，解決 鋁合金 整體結(jié)構(gòu)件加工變形的問(wèn)題已經(jīng)成為 鋁合金 制造領(lǐng)域核心關(guān)鍵技術(shù)。而采用高速切削加工技術(shù)，選擇合理的刀具參數(shù)，優(yōu)化工藝 方案 ，對(duì) 結(jié)構(gòu)件 進(jìn)行合理 工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合理的工藝 裝夾 方式 等都將是變形 、振動(dòng) 控制最有效的策略。 通過(guò)本次 對(duì)典型 長(zhǎng)梁類(lèi)鋁合金結(jié)構(gòu)件的加工工藝 設(shè)計(jì)， 使 我們 掌握了 鋁合金材料切削加工過(guò)程中的變形 規(guī)律和 影響因素 ， 加工剛性的重要性 及控制方法， 取得 的 重要的 數(shù)據(jù) ， 可以在實(shí)際加工中 得以普及 。 并且可以 有效 提高分析解決問(wèn)題的能力 ，為以后的 工作奠定了基礎(chǔ)。 中央電大畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 參 考文獻(xiàn) 【 1】王祝堂、田榮璋。鋁合金及其加工手冊(cè)。長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社。 20xx 【 2】孟少農(nóng)。機(jī)械加工工藝手冊(cè)。上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社。 20xx 【 3】華南工學(xué)院，甘肅工業(yè)大學(xué)。金屬切削原理及 刀具 設(shè)計(jì)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1978 【 4】王志剛、何寧、武凱等 。 薄壁 結(jié)構(gòu)件 加工變形分析及控制方案 {J}。中國(guó)機(jī)械工程， 20xx 【 5】陳創(chuàng)明。高速銑削穩(wěn)定性及將變形研究（ 碩士學(xué)問(wèn)論文）。南京理工大學(xué)，20xx 【 6】楊堯 。 金屬 切削加工中的振動(dòng)分析及控制途徑 。燕山大學(xué)， 20xx 【 7】王志剛、何寧、武凱、趙威。薄壁件加工變形因素綜合分析。南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院 ， 20xx 【 8】張 烘州、戎斌、陳杰、明偉偉。航空鋁合金整體結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工變形控制現(xiàn)狀分析。中國(guó)商飛上海飛機(jī)制造有限公司、上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 ，20xx 【 9】張晶。 減少航空鋁合金零件加工變形的途徑 。中航工業(yè)航宇救生裝備有限公司 ， 20xx 【 10】李鵬。解決鋁合金加工變形的方法。中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第 27 研究 所 ，20xx 【 11】畢運(yùn)波、柯映林、董輝躍。航空鋁合金薄壁件加工變形有限元仿真與分析 ，20xx 【 12】 梅中義 、 高紅 、 王運(yùn)巧 。 飛機(jī)鋁合金結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工變形分析與控制 。 北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院、成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司制造工程部， 20xx 【 13】 曹巖、白瑀、何永強(qiáng)、李云龍。鋁合金薄壁件數(shù)控銑削加工變形實(shí)驗(yàn)與分析 。 西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院、西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院， 20xx 【 14】李雪春、楊玉英、王永志、包軍。塑性變形對(duì)鋁合金彈性模量的影響。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院， 20xx 【 15】 Louis Caldarera Jr. Stress Management Cutting Tool Engineering， 1996， 48（ 2） 【 16】何理瑞。金屬切屑加工中的振動(dòng)及抑制措施分析。浙江水利水電專(zhuān)科學(xué)校，20xx 【 17】 李亮、查文偉。薄壁零件高速銑削的振動(dòng)問(wèn)題分析。鹽城工學(xué)院 優(yōu)集學(xué)院，20xx 中央電大畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 致謝 在本次 工藝 設(shè)計(jì)中， 高曉琴 老師在方案確定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 剛度 分析 、 參數(shù)選擇 等方面給予了多次指導(dǎo)，使本次 工藝 設(shè)計(jì)能夠順利完成，提高了設(shè)計(jì)者對(duì) 鋁合金材料加工特性 的認(rèn)識(shí)， 學(xué)習(xí) 到 鋁合金切削的 相關(guān) 知識(shí) ，特別是 掌握 工藝結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)要領(lǐng)，理論聯(lián)系實(shí)際， 提高 了 實(shí)際工作能力 ， 為以后更好的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。 在此 設(shè)計(jì)者 對(duì) 高曉琴 老師表示最由衷的感謝。也感謝在本次設(shè)計(jì)中給予幫助的所有老師和同學(xué)。