LY12硬铝合金高速切削加工残余应力的研究
铝合金预拉伸板数控加工中残余应力释放的研究
铝合金预拉伸板数控加工中残余应力释放的研究铝合金在航空航天、汽车、建材、电子、装备制造等领域广泛应用，其中预拉伸工艺是一种十分重要的加工方式。
数控加工是一种把计算机工艺设计应用到机床操作中以实现自动化加工的加工方式，其中在预拉伸过程中会存在残余应力问题。
因此，研究铝合金预拉伸板数控加工中残余应力释放的研究，有利于提高加工质量，保证产品质量。
首先，对数控加工中残余应力的产生进行论述。
数控加工的残余应力的产生是由于在加工中存在着加工介质和材料相反的温度、热胀大小和冷却速度等因素，会产生内应力，这种内应力使材料容易在服务状态下产生变形和破坏，从而产生残余应力。
其次，研究铝合金预拉伸板在数控加工中残余应力释放的方法。
在预拉伸板数控加工中，主要是利用热处理和振动处理来降低残余应力；热处理可以通过热处理工艺控制材料的温度，使材料表面形成一定的晶向，形成软化层，从而缓解内应力，让材料温度在更加合理的范围内，从而缓解残余应力，热处理过程中，可以考虑在不同温度下进行多次回火、升温、回火等处理；此外，振动处理也可以有效降低内应力，它可以利用振动力的作用，使材料内部产生一定的振动，从而缩短材料的内应力释放时间，这样就能有效降低残余应力。
最后，研究铝合金预拉伸板数控加工中残余应力释放的应用。
预拉伸板在航空航天、汽车、建材、电子、装备制造等行业，都有着广泛的应用；在加工过程中，能够有效将残余应力释放，保证产品质量，提高生产率，降低加工成本，更加符合客户需求，为客户提供更优质的产品，从而节省产品成本，提高利润。
综上所述，铝合金预拉伸板数控加工中残余应力释放的研究包括：（1）对数控加工中残余应力的产生进行论述；（2）研究铝合金预拉伸板在数控加工中残余应力释放的方法；（3）研究铝合金预拉伸板数控加工中残余应力释放的应用。
因此，对于铝合金预拉伸板数控加工中的残余应力释放的研究，可以从技术角度提高加工质量，保证产品质量；从经济层面节省产品成本，提高利润，从而实现经济效益。
ly12铝合金许用应力
ly12铝合金许用应力第一段：引言ly12铝合金是一种常用的铝合金材料，具有优良的机械性能和耐腐蚀性能。
许用应力是指材料在设计和使用中所能承受的最大应力值，它对于确保结构的安全性至关重要。
本文将以人类视角，以真实的故事为例，探讨ly12铝合金许用应力的重要性和应用。
第二段：故事背景记得那是一个寒冷的冬日，我和我的朋友们前往一个雪山进行滑雪活动。
在山上，我们看到一座华丽的雪雕，它由ly12铝合金制成。
这个雪雕是如此美丽，吸引了许多人围观。
然而，突然间，雪雕发出了嘎吱嘎吱的声音，仿佛在告诉我们它即将崩塌。
大家纷纷退后，避免受伤。
第三段：许用应力的重要性这次经历让我意识到了许用应力的重要性。
ly12铝合金作为一种结构材料，必须在设计和使用过程中考虑到其许用应力，以确保结构的安全性和稳定性。
许用应力是材料所能承受的最大应力，超过这个限制，就会导致材料的破坏和结构的失效。
因此，在设计和制造过程中，必须严格控制许用应力，以保证结构的可靠性和安全性。
第四段：ly12铝合金的许用应力ly12铝合金的许用应力取决于其材料特性和使用环境。
在设计结构时，需要考虑到材料的强度、硬度、塑性等因素，并根据实际情况确定合适的许用应力。
例如，在航空航天领域，ly12铝合金的许用应力较高，可以承受更大的载荷和应力；而在建筑领域，许用应力要相对较低，以确保建筑的稳定性和安全性。
第五段：合理使用ly12铝合金为了合理使用ly12铝合金，我们需要在设计和制造过程中考虑到许用应力的限制。
首先，需要选择合适的材料规格和特性，以满足结构的需求。
其次，在制造过程中，需要严格控制材料的质量和工艺，以确保材料的性能和强度符合要求。
最后，在使用过程中，需要定期检查和维护结构，以及时发现和修复可能存在的问题，以保证结构的安全性和可靠性。
第六段：结语ly12铝合金的许用应力是确保结构安全性的重要因素，它对于设计、制造和使用过程中都起着关键作用。
通过合理选择材料、控制质量和工艺，并定期检查和维护结构，我们可以确保ly12铝合金的许用应力处于安全范围内，保证结构的稳定性和可靠性。
铝合金板材实际拉伸率及残余应力的研究
铝合金板材实际拉伸率及残余应力的研究摘要：在淬火过程中，板材的表面层和中心层存在温度梯度，因此会产生较大的内部残余应力，在机械加工时，容易引起加工变形。
规定时间内通过拉伸的方法，可使板材纵向永久塑性变形，最大限度地消除淬火残余应力，建立新的内部应力平衡系统，增强尺寸稳定性，改善加工性能。
关键词：拉伸率、屈服强度、残余应力下面我们经过几组拉伸试验结果，分析研究铝合金板材实际拉伸率及残余应力的关系。
一试验方法本试验通过拉伸前在来料铝合金板材上画1米线，拉伸后测出1米线的实际长度来记录板材的实际拉伸长度，从而得出板材的实际拉伸率分布情况。
图1及图2为板材测量实际拉伸率的划线分布图：设定拉伸率：3%。
由图4结果可知，厚度为10.3 mm的7075-T651铝合金板材在拉伸率设定为3 %时，板材拉伸率的测量结果表明：沿板材宽度方向上，头部区域与尾部区域的拉伸率测量值基本一致，呈抛物线形式分布，但低于设定的理论值。
其原因与图3情况相似，都是由于实际屈服强度低于理论值有关。
三结论由上述结果可知，目前拉伸机的的实际拉伸率在屈服强度设置合理的情况下，尚能保证其正常偏差±0.2%内。
实际拉伸率的会因为板形的原因呈抛物线分布，铝合金板材在拉伸时有凸度的情况下会更加明显。
这些原因除了来料本身的原因外，设备上的原因可归为钳口夹持原因。
拉伸机设备的夹持装置，都是由同一个气缸所控制的，每个钳口模块施加的夹持力都是均衡的。
夹持力均衡是建立在板材的横向不平度为0的情况下，但是我们生产过程中的板材由于轧制、热处理过后、因应力收缩，铝合金板材存在一定程度的变形，无论是横向及纵向不平度，都是客观存在的。
由于钳块夹持系统是由感应夹持力来判定夹持力的大小，当所有钳块中夹持力有一个达到目标值，即判定为夹紧状态。
这样的结果导致了在拉伸过程中存在部分夹持钳口存在咬痕不均的情况，而咬痕不均匀会导致拉伸过程中各个钳口拉伸的板材位置施加的等面积受力不一，从而导致拉伸板材的拉伸率不一样。
LY12铝合金搅拌摩擦焊接头组织与应力分析
用搅拌头的高速旋转 & 摩擦 " 将待焊材料加热至 塑性状态 " 并结合搅拌头对焊缝金属进行挤压连 接 " 是铝合金薄板焊接的先进方法 % 但是由于
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) ** 厚 &’$( 铝合金板 在 不 同 搅 拌 头 转 速 和 焊
速 下 的 显 微 组 织 进 行 了 分 析 ^@?!_" 并 在 温 度 场 模 拟的基础上得出应力场分布图 " 为 &’$( 铝合金 薄板的焊接提供参考 %
ＨＡＮ ＧＵＡＮ
&’$( 高温塑性很差 " 如果所选焊接规范参数不
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合适 " 不但焊缝成形差 " 而且接头应力分布不均 匀" 组织晶粒粗大" 甚至出现空洞& 隧道等缺陷 "
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’ ４９mp;’ 卷第 % 期 !"#$ 年 % 月
焊接参数与试验方案
本次试验使用的搅拌摩擦焊机及搅拌头参数
!!"#$%&’"(& )* $+&)’)&,-" $(. /"012(,023 4(5,(""%,(5L 6,(01+2( 4("%57 8(9&,&+&"L 6,(01+2( !"%+%%L :1,(2 $
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ly12铝合金的热处理_概述及解释说明
ly12铝合金的热处理概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇文章主要探讨了ly12铝合金的热处理方法及其对该合金性能的影响。
ly12铝合金是一种常见的铝合金材料，具有优良的力学性能和应用前景。
通过针对不同热处理方法对该材料的影响进行深入研究，可以进一步改进其力学性能和使用寿命。
1.2 文章结构本篇文章共分为5个部分，包括引言、正文、热处理工艺参数的选择、ly12铝合金热处理常见问题与解决方法以及结论与展望。
在引言中，首先概述了本文的目标和重要性，并介绍了文章结构。
1.3 目的本文旨在系统地介绍ly12铝合金的热处理方法，并分析这些方法对其力学性能和组织结构的影响。
同时，也将讨论在实际工程应用中可能出现的问题以及相应的解决方案。
通过这些内容的讨论与总结，我们希望能够为相关领域提供指导，并为进一步改进和优化热处理工艺提供参考。
（以上所写仅供参考，请根据实际情况进行修改。
）2. 正文2.1 ly12铝合金的特性及应用:ly12铝合金是一种常见的高强度铝合金材料，具有良好的耐热性、机械性能和抗腐蚀性。
它主要由铝、铜、镁等元素组成，通常用于航空航天、汽车制造以及工程结构等领域。
2.2 热处理方法介绍:热处理是通过控制材料在一定温度下进行加热或冷却，以改变其组织结构和物理性能的过程。
对于ly12铝合金而言，常见的热处理方法包括时效处理、固溶处理以及淬火处理等。
2.3 热处理对ly12铝合金性能的影响:热处理可以显著影响ly12铝合金的力学性能和组织结构。
通过适当调控热处理参数，可以实现改善合金的硬度、强度和韧性等方面的性能。
此外，热处理还可消除内部应力，并提高材料的抗氧化和耐腐蚀性能。
3. 热处理工艺参数的选择:3.1 温度控制要点:选择适当的温度是热处理过程中的关键因素。
对于ly12铝合金而言，温度一般设置在350-500摄氏度范围内，以保证合金达到所需的组织结构和性能。
3.2 时间控制要点:热处理时间的选择主要取决于合金的大小和厚度。
铝合金高速铣削的应力研究
铝合金高速铣削的应力研究吕广昱【摘要】运用有限元分析技术模拟铝合金零件的高速铣加工过程,并对切削应力和切削力进行分析,为制定合理的高速铣加工工艺策略提供可靠的依据,以提高零件尺寸稳定性.【期刊名称】《机械制造》【年(卷),期】2013(051)004【总页数】2页(P45-46)【关键词】高速铣削;铝合金;切削应力;切削力【作者】吕广昱【作者单位】陕西航天导航设备有限公司陕西宝鸡 721006【正文语种】中文【中图分类】TH161;TG501.3在现代军工、航天等工业中，高速铣削已广泛用于加工技术要求较高的精密传感器的安装平台，但精度和效率间的矛盾一直困扰着相关业界。
加工中的变形直接影响零件精度，这是生产中长期存在的技术难题。
目前，在这方面加工工艺及相关研究方面还不很深入，控制加工中变形的相关工艺措施并不完善。
由于变形程度随零件尺寸的增大而加剧，这种状况若不加以解决，会严重制约相关行业的发展；因而研究高速铣削加工变形的机理及制定相应的工艺措施，对于提高我国相关工业的发展水平具有重大的理论意义和工程应用价值。
1 材料变形原理机械加工中产生零件变形的原因十分复杂，影响因素也是多种多样，如加工方法及参数的选择、材料的组织状态（晶粒的种类、大小与疏密程度）、零件的形状等都会对其造成影响。
分析、研究切削原理，不难看出，金属的切削过程实际上是金属材料在刀具的作用下，发生弹性变形；随着刀具继续切入，金属内部的应力发生，应变不断增大，逐渐达到材料的屈服极限，塑性变形开始主导整个变形过程，金属的晶格发生滑移；刀具继续前进，在应力达到材料的断裂强度后，切屑被从材料上挤裂、脱落［1］。
切削应力主要由加工抗力和残余应力两部分组成，其中大部分加工抗力会随着切屑的脱落而得到释放，但仍有一部分会继续作用于工件，而造成一定程度的变形；同时，刀具对工件表面的挤压和摩擦产生的加工残余应力［2］处于一种不稳定的状态，会受到外界条件变化的影响而释放，使工件的某些部位产生明显的变形。
高速铣削加工铝合金表面残余应力研究_唐志涛
3 - 33. 7 - 36. 1 0
4 - 35. 6 11. 4
0
5
40. 7 57. 2
0
6 110. 3 125. 0
0
σ12 23. 6 - 25. 5 3. 9 12. 6 14. 3 4. 9
Key words : superficial residual st ress ; high - speed milling ; aluminum alloy ; cut ting force ; cut ting temperat ure
0 引言
金属在切削加工过程中不可避免地引入加工 残余应力 。加工残余应力是衡量工件表面质量的 一项重要指标 ,严重影响着零件的静力强度 、疲劳 强度及抗应力腐蚀能力 ,进而影响零件的使用寿 命[1] 。同时 ,残余应力还影响着零件的形状精度 和尺寸稳定性 ,在航空薄壁件的加工中 ,铣削加工 残余应力的存在及其在后续使用过程中的不稳定 性会造成应力松弛和再分布 ,从而引起构件的加 工变形 。鉴于残余应力的性质 、大小及其分布对 零件使用性能的重要影响 ,对加工后残余应力的 分布规律进行定量分析具有重要意义 。
表 1 残余应力测试条件
使பைடு நூலகம்靶材
Cr Kα靶
定峰方法
交相关法
准直器直径
3mm
X 管电压
30kV
ψ摇摆
±6°
X 管电流
6. 7mA
<摇摆
±30°
曝光时间
15s
布拉格角
139. 3°
校准
Ni 粉
倾角
±45°
衍射晶面
311 晶面
2 铣削加工铝合金表面残余应力状态分析
2. 1 X 射线法三维残余应力测试 已有的研究表明[3] , 磨削加工表面层以及加
LY12铝合金薄板焊接残余应力测试分析
作者简介： 周广涛（９４ ， １７一）黑龙江巴彦人， 副教授 ， 博士， 从事焊接工艺、 焊接结构、 焊接残余应力与裂纹方面的研究， 发表学术 论文 １ 余 篇皆为 Ｓ Ｉ Ｉ 录。 Ｏ Ｃ、 收 Ｅ
１
Ｅ ｕ ｐ ｎ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｎｏ５， ０ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｆ ｃｒ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ． ２ １ ｉ １
侧为压应力区。因为端面 ０ （ —０ ＝０ ｉ） 自由边 ｎ为 ｍ
材料的屈服极 限的 ０ ５ ， ２０Ｍ ａ 在该 区两外 ［】 ． 倍 约 ７ Ｐ ， ８ ４周广涛， 刘雪松 ， 方洪 渊 ， 铝合金薄壁 圆筒 纵直缝焊接 等．
界， 在其表面应力值极小 ， 接近于零 （ 即 ＝０， ）随着
焊接 电流 ， ０ ＝１０Ａ；
电弧 电压 Ｕ＝１ ２ Ｖ；
Ｅ（ ｌ ） ６ 一 ＝Ｅ ＝
（） １
式 中， 是材料的弹性模量。 本实验采用的应变片型号 Ｃ １０ ２ Ａ Ｌ Ｆ２ — Ａ — ； 标称 电阻（２ １０±０５ Ｑ； ． ％） 灵敏系数 Ｋ＝２ ４± ． ． ０ ０ ５％；
阻应变仪测量试板所释放 的焊接残余应变 ，并求 出
焊接残余应力 。 对 于某一梳条 ，电阻应变仪量得释放应力前后 的 方 向应变分别为 及 。 ， 则 方 向上的残余应
力分布 为
＝
材料为 Ｌ １ Ｙ ２硬铝合金 ；
焊接 方法 为 自动交流 ＴＧ不填丝焊接 ，在板材 Ｉ 上 表 面熔 敷 焊接 而 成 。 焊接规范参数为
余拉应力和残余压应力 的峰值都最大 。
２
（： ９３ ‘ ２２ — ５ ）９ ０
（ 下转 第 １ ） ９页
铝合金高速铣削的应力研究
机 械加 工 中零 件 变形 产 生 的原 因十 分 复 杂 ， 而且 影 响 因素 也多种 多 样 ， 如 成形 方 法 、 加 工 参 数 的选 择 、 材 料 的组织 状态 、 晶粒 的大小 与疏密 程度 、 零 件 的形状 等 都会 对其 造成 影 响 。 金 属 的切削 过程 实 际 上是 ： 金属 材 料 在 刀具 的作
０ 引 言
在 现 代军 工 、 航 天 等工业 中 ， 由于高速 铣削 具有 高 精 度 的优 点 ， 因此被 大 量用 于加 工 精度 极 高 的精 密传 感 器安 装平 台 ， 但精 度 和效 率 间 的矛盾 一 直 困扰着 相 关 业界 。零件 加工 中 的变形是 生产 中长期存 在 的技 术 难题 ， 目前 ， 加工 中控制 变形 的相关工 艺措施 依 旧不完 善， 其 变形 程度 随零 件尺 寸 的增 大而 加剧 ， 这种 状况 严 重 制 约 了相关行 业 的发展 。因而研究 高速铣 削 加工 变 形 的机 理及 相应 工 艺措 施 ， 对 于 提 高我 国相 关 工业 的 发 展水 平 ， 不仅 具有 重大 的理论 意义 和工程 应用 价值 ， 而且也 是 提高我 国制造业 的迫 切需要 。
作者 简介 ：吕广昱 （ １ ９ ８ ３ 一 ） ，男 ，河北唐 山人 ，工程师，硕士，主要从 事机械 制造及 自动化方面的技术工作 。
２ ０ １ ３年 第 ２期
机 械 工 程 与 自 动 化
社， １ ９ ８ １ ．
械工程 ， １ ９ ９ ７ ， ８ （ １ ） ： ３ ４ — ３ ８ ．
合 理 的 高速 铣 加 工 工 艺 策略 提 供 可 靠 的依 据 ， 以期 提 高 零 件 尺 寸 的稳 定 性 。 关 键 词 ： 高速 铣 削 ；铝 合 金 ；切 削应 力 ； 切 削 力 中图 分 类 号 ：Ｔ Ｐ ５ ４： ＴＧ１ ４ ６ ． ２ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ
高速铣削加工铝合金表面残余应力研究
高速铣削加工铝合金表面残余应力研究铝合金是一种常见的金属材料，应用于航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械等诸多领域。
在加工铝合金中，由于该材料较为软，因此经常使用铣削加工，以达到高精度的要求。
然而，这种加工方式也会造成铝合金表面的残余应力，这是由于加工过程中所产生的高温和切削压力所致。
这些残余应力经常会影响铝合金零件的特性，如疲劳强度、抗腐蚀性和热加工性等，因而严重影响了零件的质量和使用寿命。
因此，有必要开展高速铣削加工铝合金表面残余应力的研究，以探索技术手段以控制其产生的残余应力。
首先，先要深入了解不同铣削参数对残余应力的影响，包括切削速度、切削深度、刃角、粘度系数等。
为此，本实验使用示差扫描量测仪（SMM）和刚度测量仪（RMM）等测试仪器从事残余应力实验测试。
通过对比不同参数下表面残余应力的测试结果，可以清楚地了解不同参数对残余应力的影响情况，从而总结出一系列有利于控制残余应力的铣削参数。
此外，在残余应力控制方面也可以尝试其他技术手段，如利用冷却液和切削润滑油、减少切削压力等，充分发挥它们的作用，提高加工精度。
同时，需要选择符合要求的刀具和机床，使之处于最佳的运行状态，以保证切削的精度。
在实验过程中，还应考虑到铝合金本身的成分、晶粒结构、表面组织等因素，对它们的影响可能会导致残余应力的不同程度变化。
因此，为了进一步减少残余应力，可以采用表面处理技术，如表面精加工、电解抛光等，从而达到有效地减少残余应力的目的。
本实验旨在分析高速铣削加工铝合金表面残余应力的影响因素，以探索技术手段以控制其产生的残余应力。
为此，需要综合运用实验测试技术、表面处理技术、刀具技术及机床技术，建立相应的理论及具体方法，以达到比较优良的加工精度及残余应力控制要求。
通过以上研究，期望能够探索出一套更优化更可靠的高速铣削加工铝合金表面技术方案，指导相关行业实践应用，提高加工精度及零件质量，有助于推动行业的发展。
以上就是本文对高速铣削加工铝合金表面残余应力的研究，希望通过本研究能够为相关行业提供参考。
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关键词 ： 硬铝合金 ； 高速切 削； 残余应力； 高度非线性 ； 刀具参数 中 图分类 号 ：Ｂ ２ Ｔ １１ 文献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：６ ２—１ １ （０ １ １ １７ ６ ６ ２ １ ）９—０ ３ —９ ０３ ｓ
高 速切 削加 工 技 术 是一 项 比较 新 型 的 先进 制 造 加工 技术 ， 已成为 现代 机械 加工技 术 一个 重要 的 仿真 过程 中采 用 一个 考 虑 了各 因素 对材 料 应 力 的 影 响能够 比较 准 确 的材 料 加 工 特 性 的本 构 模 型 是 非 常重 要 的。本 文采 用 的 Ｊｈ ｓｎ—Ｃ ｏ ｏ ｎｏ ｏｋ材 料 本 构模 型考 虑 了高 速切 削 过 程 中加 工 过程 的硬 化 现 象 和温度 对材 料软 化 的影 响。它 的模 型表 达式为 ：
分 离准 则 和 物 理 分 离 准 则 是 ＡＢ ＱＵＳ软 件 中所 Ａ
包 括 的材料 分离 准则 ， 几何 准则 的不 足之 处在 于分
离临界值的不同选择会影响到仿真结果的精确性 ， 而加工 不 同 的材 料需 要不 同 的临界值 ， 比较难 以选 择 。物 理分 离准 则 通 过 物 理量 是 否 达 到 预设 的 临 界值来判断单元是否发生分离 ， 由于物理分离准则 的采用 可 以使仿 真结 果更 加接 近于 实际情 况 ， 故本
零 件 的加 工 等 。
［＋（ （ ） Ａ Ｂ ］＋ ・ ￡ １（＿￣ ］ 一 Ｌｔ －～ ］ － 一
式中： Ａ为初始屈服应力 ； 为硬化模量 ； Ｂ Ｃ为应 变率依赖系数 ； 为热软化系数 ； ｍ 咒为加工硬化指
数 ； ｅ为 熔 点 温 度 （ Ｙ 硬 铝 合 金 取 １５ ０ ） ｌ Ｌ ２℃ ； ￡ 为材 料 周 围 的初 始 温 度 （０ ；０为参 考 应 一 ２￣ Ｃ） 变率 （ ／）ｅ 为 等效 塑性应 变 ； 为塑 性应 变率 。 １ｓ ；。
１ １ 建 立二 维切 削有 限元模 型 ．
采用 软件 Ａ Ａ Ｂ ＱＵＳ内部 的求 解 器 ＱＵＳ ／ Ｅ ｐｉｔ对 切 削 过 程 进 行 高 度 非 线 性 仿 真 模 ｘ ｌｉ ｃ 拟［－ 在 建 立 二 维 切 削 有 限元 模 型 时 遵 循 以 下 ２ ４， Ｊ
规则 ：
＝
发展方 向， 具有广阔的市场发展前景 。与传统切削 技术相 比… ， １ 它可 以在实现较高 的切削速度 的同 时还能有较大的进给量 ， 因此材料 去除率高 、 生产 率 高 ； 速切 削 时 ， 削 产 生 的切 削 力 和 工件 表 面 高 切 的切削温度都比传统加工时低 ， 故被加工工件表面 质 量能 得到 一定 的提 升 ； 速 切 削 加 工 时 ， 高 由于 背 吃刀 量减 少 ， 切 削过 程 中产 生 的 切 削力 小 ， 在 能实 现 以往难 以实现的加工 ， 如薄壁零件 以及复杂形状
收稿 日期 ：０ １ ３ ２ ２ １ —０ ～２
ｃ单元网格的重新划分 。 ．
作者简 介： 王神洲 （９ ６ ， ， １８ 一）男 湖北荆州人 ， 昆明理工大学硕士研究生 ， 主要研究方 向为设计理论及方法
。
２１ ０ １年 １ ０月 中国制 造业信 息 化
着距 已加 工 表 面 距 离 的增 加 ， 余 拉 应 力 逐 渐 减 残 少 。在距 已加 工 表 面 ０ ２ ｒｍ～０ ３ ｒｍ 范 围 内 ．０ ａ ．０ ａ
第４ ０卷
第１ ９期
时， 残余应力层深度分别为 ０６ １ ， ． 和 ． 可见残余应 ０
力 层 的分 布深 度 受 背 吃刀 量 影 响 明显 。造 成 这 种 现象 的原 因是 ： 着 背 吃刀 量 的增 大 ， 削 深 度 增 随 切 加 ， 削温度 升 高 ， 应 力 引 起 的残 余 拉 应 力 也 随 切 热
摘 要 ： Ｌ ２硬 铝 合 金 在 高 速 切 削加 工 过 程 中 出 现 的 高度 非 线 性 问题 ， 用 有 限 元 软 件 对 Ｙ１ 采
ＵＳ对切 削过 程进 行仿 真 ， 到 了高速 切 削加 工过 程 中的残 余 应 力分 布 。讨 论 了高速 切 削 得 加 工过程 中影 响残 余应 力分 布的 几个 关键 因素 ： 削速度 、 切 背吃 刀量 、 尖 圆角 半径 ， 而 为 以后｛ 刀 从 获得 基 于残余 应 力的刀 具参数 优化 方 案提供 了依 据 。
文采 用物 理 分 离 准 则 的无 量 纲 库 伦 分 离 准 则 ， 将 ００ 设 为其 分 离系数 。 ．９
ａ 采 用 Ｊｈ ｓｎ ｏ ｋ材料 本构 模型 。 ． ｏ ｎｏ —Ｃ ｏ
由于在 高速 切 削加工 过程 中 ， 件材 料将 会在 工
大应变、 高温的情况下发生热弹塑性变形 ， 因此在
ｂ 切 削分 离准 则 。 ．
切削加工时产生的残余拉应力会使工件 的疲
劳强 度降 低 ， 至会 使 加 工 表 面产 生 微 裂 纹 ； 布 甚 分
不均匀的残余压应力会使工件发生变形 ， 从而会对 工件的形状和尺寸精度产生影响， 因此分析切削残 余应力产生的原因， 研究其分布规律对工件表面加
・
现代设计与先进制造技术 ・
王神洲
徐人平
郭
淼
Ｌ １ 硬铝合金高速切削加工…… ３ Ｙ２ ３
Ｌ ２硬 铝 合 金 高速 切 削 加 工残 余 应 力 的研 究 Ｙ１
王神 洲 ， 徐人 平 ， 郭 淼 ６０ ９ ） ５０ ３ （ 明理工 大学 机 电与工程 学 院 ， 南 昆 明 昆 云
工 质量 的控 制具有 重要 的工 程 意义 。
在高速切削时 ， 脱离出来的切屑形状会因所切 削 的材料不 同而 不 同 。为 了实 现切 屑 的脱 离仿 真
过程 ， 需要 为材 料单 元指定 一 定 的分 离 准则 。几何
１ Ｌ 的 研 究