薄板铝制零件三维数字化建模及加工工艺技术研究（开题报告）.doc

薄板铝制零件三维数字化建模及加工工艺技术研究（开题报告）
1、课题的目的及意义
1.1 课题研究的目的
一般认为, 在壳体件、套筒件、环形件、盘形件、平板件、轴类和特形件中, 当零件壁厚与内径曲率半径 (或轮廓尺寸 ) 之比小于1∶20时, 称作薄壁零件 。薄壁零件在加工中对各种影响因素十分敏感, 极易产生变形, 很难满足精度要求, 严重影响产品质量，在这方面表现为用一般加工方法加工比较困难，影响薄壁零件加工精度的因素可总结为：
1）毛坯刚度低
2) 装夹时零件产生弹性变形, 严重影响加工表面的几何精度和位置精度；
3) 切削力作用使零件产生变形；
4) 机床、附件、夹具本身刚度将影响加工精度；
5) 加工过程中的热变形增大零件的形位误差；
6) 切削振动也是造成加工误差的重要原因；
7) 加工后残余应力的重新分布导致零件的变形；
8) 零件在存放、搬运、装配、调试过程中由于零件的残余应力及加工环境如温度、振动、加速度等原因产生变形。
本课题所研究薄壁零件是铝制材料，它有着如下特殊的机械加工特性：
1) 铝合金材料的塑性 、韧性、粘附性都较强 ，加工中切屑不易脱落，易粘附在刀具上形成积屑瘤，影响加工精度；
2)铝合金薄壁件一般刚性较差， 加工中由于装夹力和切削力的影响易产生变形；
3）铝的线膨胀系数(0.0000238)比钢的线膨胀系数(0.00001) 大将近2.4 倍， 在切削加工过程中热变形较大；
4)铝合金材料的硬度偏低 ，在加工过程中加工表面容易被划伤， 很难达到表面粗糙度要求。
由于铝的特殊机械加工特性，它成为机械加工中的一大难题，本课题的目的是研究出一种可行性的适用于铝制盒体零件的加工工艺过程。