蜂窝材料高速铣削过程分析与数值模拟

蜂窝材料高速铣削过程分析与数值模拟

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时间:2019-05-23

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1、硕士学位论文蜂窝材料高速铣削过程分析与数值模拟High—speedMflHngAnalysisandNumericalSimulationforHoneycombMaterial作者姓名:基基学科、专业:扭越电王王猩学号:至!QQ垒至圣垦指导教师:王丞壹完成日期:2Q!圣生墨旦昼旦大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其

2、他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目:蜂蛊丛趟童工幽j蚴堑凶垄坌盏燃..作者签名:墨.至、日期:2趔玉年』月上日蜂窝材料高速铣削过程分析与数值模拟摘要蜂窝材料独特的空间几何结构,使其比常规材料具有更高的比强度、比刚度,已在航空航天、船舶、交通、建筑、体育等方面得到了广泛的应用。其中,NOMEX蜂窝具有优良的隔音、隔热、绝缘等特性,被大量用于制造航天

3、器内壁、雷达罩、燃料隔离层等关键部件;镍基高温合金蜂窝由于其超强的耐高温性能,成为发动机燃烧室的主要材料。为了解决目前蜂窝材料加工效率及质量较低、工艺参数难以摸索等问题,本文结合高速切削理论和有限元分析方法,从理论分析和实验验证两方面对NOMEX和镍基高温合金蜂窝的高速铣削过程中工艺参数对铣削力和表面质量的影响规律进行了研究和分析。本文系统地研究了蜂窝高速铣削过程有限元分析的模拟方法,以复合材料及难加工金属材料的塑性变形理论为基础,深入研究了有限元模拟过程中材料本构关系、刀屑摩擦性质以及材料失效准则等关键技术,利用

4、ABAQUS通用有限元分析软件建立了不同加工参数下的三维蜂窝高速铣削过程有限元模型,为研究蜂窝材料的高速铣削加工中工艺参数的影响规律提供了一套系统的方法。分别搭建了NOMEX蜂窝和镍基高温合金蜂窝的高速铣削实验平台,对不同加工参数下的铣削过程进行实验,同时利用三维测力仪将铣削过程中各方向铣削力的变化规律进行采集并与有限元模拟中的结果进行比对分析,并借助超景深三维显微镜对蜂窝材料的加工后表面进行了显微分析。论文工作对于NOMEX蜂窝及镍基高温合金蜂窝的高速铣削加工工艺参数的制定具有重要的理论参考价值及现实指导意义。关

5、键词:蜂窝加32;高速铣削;有限元方法;变形分析蜂窝材料高速铣削过程分析与数值模拟High—speedMillingAnalysisandNumericalSimulationforHoneycombMaterialAbstractAccordingtonle证uniquegeometricstructures,honeycombcoTeshavemuchbetterspecificstrengthandspecificstiffnessthanregularmaterials,whichmakeshoneycom

6、bcorewidelyusedinthefieldsofaerospace,watercraiLtransportation,architecture,sports,ctc。Inaddition,NOMEXhoneycombcorehasthespecificcharacterofvoice,heatandelectricityresistanceSOthatitiSusedextensivelyforessentialaircraftparts,forexampleinternalwallofplanes,rad

7、ome,isolationlayer,etc.Nickelbasedalloyhoneycombcoreisthemainmaterialforcombustionchamberofenginessinceitcarlworkunderextremelyhightemperature.Inordertosolvetheproblemsduringhoneycombcoremillingprocess,suchaslowefficiency,poorqualityandunpredictablemachiningpa

8、rameters,thispapercombinedthetheoriesofllighspeedmachiningandfiniteelementmethodtoanalysistheinfluencelawsonhowmachiningparametersaffectcuttingforceandsurfacequalityfromboththeoret

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