W形框架铝合金切削力有限元建模与变形预测

摘要

为研究W形框架类铝合金在侧铣过程中的切削力以及加工变形大小,本文首先将W形框架铝合金构件拆分为5类局部结构,再利用有限元法对各局部结构进行切削动力学仿真模拟,最后得到各加工位置处的切削力、温度场以及切屑形成过程.结果表明,采用局部建模法对结构复杂的框类零件的切削力计算更精确、更高效,能形成良好的切屑形态;W形框架铝合金的右斜筋位置处所产生的切削力最大,其数值是蒙板的2～3倍.此外,本文还采用生死单元法模拟材料的去除过程,将不同位置、不同时刻的切削力载荷作为输入条件,得到了W形框架铝合金加工过程中最大变形时刻与所处位置.