大型構(gòu)件去除成形中零殘余應(yīng)力控制

李淑慧

摘要：現(xiàn)代航空工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)飛機(jī)高速、高機(jī)動(dòng)性能、高負(fù)載和服役壽命提出了越來(lái)越高的要求，因此需要在不斷提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和效率的前提下降低其自身結(jié)構(gòu)重量。為此，新一代飛機(jī)普遍采用毛坯直接銑削加工成具有復(fù)雜型腔、筋條和凸臺(tái)的大型整體結(jié)構(gòu)件，比如整體壁板、后尾梁緣條、隔框等大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，進(jìn)而對(duì)其加工制造質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求。 以加工制造過(guò)程中殘余應(yīng)力的傳遞和控制為主線，針對(duì)整體薄壁構(gòu)件表面質(zhì)量控制要求，以高速切削已加工表面殘余應(yīng)力的傳遞作為主線，建立高速切削已加工表面在力、熱耦合作用下的殘余應(yīng)力預(yù)測(cè)模型，并分析已加工表面完整性與構(gòu)件疲勞裂紋萌生的關(guān)聯(lián)機(jī)制，從而有效指導(dǎo)切削加工過(guò)程表面殘余應(yīng)力的調(diào)整控制。 針對(duì)大型整體薄壁構(gòu)件切削加工形狀精度控制要求，研究大型整體薄壁構(gòu)件高速銑削加工過(guò)程中體殘余應(yīng)力的釋放和重分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)厚板毛坯初始體殘余應(yīng)力的非均勻釋放和重分布對(duì)構(gòu)件切削加工形狀精度的影響，提出對(duì)稱(chēng)分層銑削工藝方法實(shí)施切削變形控制。針對(duì)大尺寸柔性件形狀檢測(cè)評(píng)價(jià)和偏差溯源的難題，通過(guò)建立梁緣條切削變形與后緣組件裝配變形的模式匹配關(guān)系，實(shí)現(xiàn)大型薄壁構(gòu)件切削加工形狀精度的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)和切削變形偏差源診斷，指導(dǎo)梁緣條切削加工形狀精度補(bǔ)償策略。

關(guān)鍵詞：大型構(gòu)件；……