《曲面側銑過程動力學建模與穩定性分析》是依託上海交通大學,由丁燁擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:曲面側銑過程動力學建模與穩定性分析
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:丁燁
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以實現複雜曲面高性能側銑為研究目標,建立柔性多體系統動力學體系下的曲面側銑動力學模型,提出基於動力學模型的曲面側銑過程穩定性分析和動態加工誤差計算方法,為航空發動機葉輪類零件側銑工藝參數最佳化提供理論支撐。研究內容包括:(1) 曲面側銑過程幾何仿真與靜態切削力建模;(2) 建立綜合考慮黏彈性工件材料銑削卷積型過程阻尼的曲面側銑過程刀具-工件系統大範圍運動-振動耦合動力學模型,突破基於結構動力學理論忽略運動-振動耦合效應的傳統模型的局限性;(3) 在離散時域中提出基於動力學模型的穩定性分析和動態加工誤差預測方法;(4) 開發曲面側銑過程動力學建模、仿真與工藝最佳化軟體系統,完成曲面側銑動力學實驗驗證工作,並套用於航空發動機葉輪類零件側銑加工。
結題摘要
項目圍繞曲面側銑動力學核心問題,開展了動力學建模、穩定性分析和工藝參數最佳化等工作。具體成果包括:在變轉速加工方面,提出了周期時變時滯銑削過程穩定性高精度分析及廣義變轉速調製方法;對於多刀加工過程,提出了基於微分求積的多時滯系統穩定性分析方法;在過程阻尼方面,提出了基於銑削過程動態回響構造最佳化模型來辨識阻尼係數的方法;在側銑加工工藝參數最佳化方面,提出了考慮工具機旋轉軸運動光順的五軸側銑加工刀具路徑規劃方法,以及基於加工過程穩定性和動態加工誤差約束的工藝參數和銑刀刀具參數最佳化模型。項目研究結果總計發表和錄用SCI源刊論文8篇(包括美國機械工程師協會彙刊Transactions of the ASME論文6篇),申請發明專利5項(其中已授權1項)。項目實施期間,培養博士生2名。