薄壁條形箱體銑削加工變形分析與預(yù)測(cè)研究

薄壁條形箱體類零件由于剛度弱、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚不均勻等特點(diǎn)，導(dǎo)致加工過(guò)程中加工變形嚴(yán)重，是實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中面臨的技術(shù)難題，加工變形的仿真分析與預(yù)測(cè)是減小或抑制加工變形的基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù)。本項(xiàng)目針對(duì)薄壁條形箱體零件結(jié)構(gòu)要素多、加工變形大的共性問(wèn)題，開(kāi)展了箱體零件受力變形機(jī)理研究，結(jié)合銑削力、銑削熱、加工變形試驗(yàn)研究，建立了基于矢量的瞬時(shí)銑削力模型、基于熱源法的銑削溫度場(chǎng)求解模型，分析了銑削力、夾緊力耦合作用下對(duì)加工變形的影響規(guī)律，提出了基于實(shí)數(shù)編碼自適應(yīng)遺傳算法的銑削平面誤差分析方法，建立了缸蓋、箱體零件平面端銑加工變形有限元仿真分析預(yù)測(cè)模型，從而為提高薄壁條形箱體類零件的加工精度和質(zhì)量穩(wěn)定性，提供基礎(chǔ)理論依據(jù)和方法指導(dǎo)。 2100433B

薄壁條形箱體類零件的加工變形是實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中面臨的技術(shù)難題，加工變形的仿真分析與預(yù)測(cè)是減小或抑制加工變形的基礎(chǔ)性關(guān)鍵技術(shù)。本申請(qǐng)擬以高功率密度發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋為研究對(duì)象，采用理論分析、實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，揭示銑削力、夾緊力耦合作用下的加工變形機(jī)理。（1）本申請(qǐng)針對(duì)薄壁條形箱體零件結(jié)構(gòu)要素多、加工變形大的共性問(wèn)題，開(kāi)展零件受力變形理論研究、高速銑削瞬時(shí)動(dòng)態(tài)銑削力模型研究、銑削加工變形分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。（2）擬從理論上闡明薄壁條形箱體零件基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的受力變形機(jī)理，基于動(dòng)態(tài)時(shí)變的端銑刀具-工件接觸狀態(tài)，多因素耦合作用下的端銑加工變形預(yù)測(cè)的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。（3）項(xiàng)目研究成果對(duì)提高薄壁條形箱體類零件的加工精度和質(zhì)量穩(wěn)定性具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和工程應(yīng)用前景。

本書(shū)在高速切削加工技術(shù)及薄壁結(jié)構(gòu)件工藝特點(diǎn)基礎(chǔ)上，對(duì)薄壁結(jié)構(gòu)件的切削變形進(jìn)行了深入的探討，闡述了薄壁結(jié)構(gòu)件切削加工過(guò)程中的力學(xué)基礎(chǔ)，彈性變形、彈塑性變形理論和原理， 并研究了薄壁結(jié)構(gòu)件切削加工變形的應(yīng)用技術(shù)，建立了薄壁件不同刀具位置處的三維穩(wěn)定性模型，為薄壁零件銑削加工變形的控制和工藝參數(shù)優(yōu)化提供理論依據(jù)。本書(shū)可作為學(xué)習(xí)金屬切削原理、機(jī)床振動(dòng)、CAD/CAM技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、金屬切削變形的大學(xué)高年級(jí)學(xué)生、研究生的教材，也可作為從事金屬切削力學(xué)和動(dòng)力學(xué)、CNC技術(shù)的科研工作者以及從事實(shí)際生產(chǎn)制造的工程師的學(xué)習(xí)參考書(shū)

內(nèi)容介紹

《時(shí)空變形分析與預(yù)報(bào)的理論和方法》系統(tǒng)深入地討論了顧及空間和時(shí)間關(guān)聯(lián)信息的動(dòng)態(tài)變形分析與預(yù)報(bào)的理論、方法及實(shí)際應(yīng)用。全書(shū)共分五章。主要內(nèi)容包括變形分析研究現(xiàn)狀及進(jìn)展；變形分析與預(yù)報(bào)方法綜述，敘述和分析了現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外變形數(shù)據(jù)處理的理論和方法，概括性地評(píng)價(jià)和指出了各種方法的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合；DDS法用于動(dòng)態(tài)變形分析與預(yù)報(bào)，比較了時(shí)間序列分析中的BOX與DDS法，系統(tǒng)而詳細(xì)地討論了一種動(dòng)態(tài)變形分析的時(shí)間序列分析方法及其建模步驟，提出了描述變形體穩(wěn)定性及穩(wěn)定性判據(jù)的依據(jù)；討論了多因子關(guān)聯(lián)分析及動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)模型的建立，包括用基于灰關(guān)聯(lián)分析的系統(tǒng)狀態(tài)模型來(lái)建立變形因果關(guān)系方程和將等維新息和等維灰數(shù)遞補(bǔ)相結(jié)合的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)法來(lái)進(jìn)行變形成因分析和預(yù)測(cè)的新思想、新方法在第五章空間動(dòng)態(tài)變形模型及其預(yù)報(bào)方法中，作者提出了用灰關(guān)聯(lián)聚類分析方法來(lái)描述空間點(diǎn)之間的關(guān)系，推出了多點(diǎn)的時(shí)空非線性動(dòng)態(tài)模型，使局部單點(diǎn)的變形分析轉(zhuǎn)向空間多點(diǎn)的整體分析，該內(nèi)容屬于當(dāng)前正在開(kāi)發(fā)研究的新領(lǐng)域。

結(jié)合應(yīng)用、面向應(yīng)用、介紹基本理論和方法、開(kāi)拓新的研究方向是《時(shí)空變形分析與預(yù)報(bào)的理論和方法》的基本立足點(diǎn)。在附錄中還詳細(xì)給出了各種算法的程序。

《時(shí)空變形分析與預(yù)報(bào)的理論和方法》可供從事變形監(jiān)測(cè)和工程測(cè)量等方面的科技人員參考使用，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教師和研究生的參考書(shū)。

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