2009年飞机铝合金结构件数控加工变形与残余应力控制策略

本文档深入探讨了2009年2月发表在《北京航空航天大学学报》上的一篇论文，标题为"飞机铝合金结构件数控加工变形分析与控制"。作者梅中义、高红和王运巧针对飞机机翼翼肋这种典型易变形的铝合金结构件，研究了在数控加工过程中变形的情况及其影响因素，特别是残余应力如何影响加工变形。 论文首先采用了理论建模与有限元分析相结合的方法，对比分析了不同数控加工条件下零件的实际变形情况。通过对工件内部残余应力的深入研究，作者利用有限元软件的热机耦合功能，通过模拟温度场来再现铝合金结构件中的残余应力分布，揭示了其对加工过程中的影响。 接着，文章着重分析了去除材料对工件变形的效应，这在实际加工过程中是至关重要的。为了提高精度，作者对切削过程进行了仿真，并采用改进后的顺序静态单元生死方法进行模拟，这种方法能够更精确地预测加工过程中的变形行为。通过将仿真结果与实际测量数据进行对比，论文验证了所使用的分析方法和建立的模型的有效性。 最后，论文提出了针对数控加工变形问题的控制策略和解决方案，这不仅对于优化铝合金结构件的加工工艺具有重要意义，也对提升整体航空制造业的精密制造水平提供了科学依据。这篇研究对于理解金属结构件在高温加工条件下的力学行为，以及如何有效减小加工误差，确保产品质量和性能具有很高的实用价值。在整个研究过程中，作者遵循了中图分类号V260（机械工程）和TP391.7（机械制造技术）的标准，表明了其在数值模拟与机械加工领域的专业深度。