基于有限元分析的大型整体薄壁件加工精度控制方法

摘要

本发明公开了一种基于有限元分析的大型整体薄壁件加工精度控制方法，包括以下步骤：1）对大型整体薄壁结构件提取局部结构特征；2）对局部结构特征有限元仿真分析，得到优化的切削工艺；3）对大型整体毛坯件数值建模，并加载初始内应力；4）拟定刀具轨迹，即拟定各个特征结构的加工顺序；5）整体结构件仿真分析，得到工艺技术条件下的预测变形结果；6）调整及优化装夹方案，控制加工变形；此方法采用有限元仿真的方法，能够在实际加工零件之前进行提前分析预测，从而调整相应的加工策略，有效控制加工变形，缩短零件的生产周期，降低生产成本。

主权项

一种基于有限元分析的大型整体薄壁件加工精度控制方法，其特征在于包括以下步骤：1）提取大型整体薄壁结构件的局部结构特征，即组成此类薄壁结构件的基本特征单元，包括侧壁、腹板的尺寸信息；2）对提取出的局部结构特征进行有限元仿真分析，包括局部结构特征的有限元建模、有限元前处理、分析运算以及结果后处理； 3）对大型整体薄壁结构件所用的毛坯进行有限元建模，并加载初始内应力；加载初始内应力的步骤包括测量毛坯表面残余内应力、计算毛坯内部残余内应力以及加载毛坯整体残余内应力；4）拟定刀具轨迹，即拟定各个局部特征结构的加工顺序； 5）对建立的整体结构件毛坯模型进行仿真分析，得到不同的刀具轨迹工艺技术条件下的预测变形结果； 6）调整及优化装夹方案，控制整体加工变形。