单点渐进成形(SPIF)过程中的摩擦是影响工件表面质量和成形性能的主要因素。为了研究工艺参数对SPIF中摩擦的影响,根据SPIF成形原理和成形过程中摩擦的特点,以成形工具与金属板料的接触面积为分析对象,解析表达考虑摩擦条件下的受力状态,给出成形力与摩擦系数之间的关联表达式。在此基础上,通过实验测力计算得到不同工艺参数下的摩擦系数值,并通过有限元模拟验证所获摩擦系数的准确性和有效性。最后,采用表面响应法分析了成形参数对摩擦系数的影响及摩擦系数的预测模型。研究结果表明:刀具直径或主轴转速的增加有助于减小接触面间的摩擦系数,而分层进给量、进给速度或成形角的增加均使摩擦系数有不同程度的增大。研究结果可为提高零件表面质量和成形性能提供理论和技术参考。
摘要:高速铣削是目前航空工业,特别是铝合金工业的重要技术之一。高速铣削与其他铣削技术的区别在于它可以选择切削参数——切层深度、进给量和切削速度,以同时保证高质量的加工表面精度和高的加工效率,从而缩短整体部件的制造过程。通过实施高速铣削技术,可以从全量的原材料中制造出非常复杂的整体薄壁航空部件。目前,飞机结构设计主要由整体件组成,这些整体件是通过在生产过程中使用焊接或铆接技术将零部件连接起来而制成的,例如肋骨、纵梁、大梁、框架、机身盖和机翼等部件都可以归类为整体件。这些部件在铣削后组装成更大的组件。所用处理的主要目的除了确保功能标准外,还在于获得最佳的强度与结构重量比。使用高铣削速度可以通过减少加工时间来经济地制造整体部件,但它也可以提高加工表面的质量。这是因为高切削速度下的切削力明显较低。