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铝合金是工业应用最为广泛的有色金属材料之一,在航空航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。铣削加工工艺是铝合金主要的加工方式,本文以航空铝合金7075为研究对象,以有限元数值模拟为主要研究方法,建立了切削二维有限元模型和铣削的三维有限元模型,对铝合金7075铣削加工过程中的铣削力、温度以及工件的变形进行了研究,取得的主要研究成果包括: 1、利用微元化的思想建立了螺旋齿立铣刀铣削力的机械力学模型。将立铣刀的螺旋切削刃沿轴向等间隔离散成有限个微元切削刃,每个微元切削刃近似简化为直线刃,从而将复杂的三维螺旋齿铣削简化为斜角切削,从而建立了微元切削力及总体铣削力的模型。 2、建立了热力耦合的二维正交切削有限元模型,通过对切削过程的数值模拟,得到了切削过程中力、应变和温度的变化情况;并且模拟了不同的切削速度、每齿进给量对铝合金7075切削加工过程中力和温度的影响。 3、建立了铝合金薄壁件铣削加工的三维有限元模型,对铝合金薄壁件的铣削加工变形进行了数值模拟,得到了薄壁件铣削过程中的等效塑性应变的变化情况。进行了铝合金薄壁件的铣削加工实验,通过实验数据的采集与分析得到了工件的变形曲线图,进而将实验的变形曲线图与仿真加工的曲线图进行对比,通过对比曲线的大致走势相同,数据上存在偏差,偏差在可以接受的范围之内,从而验证了铝合金铣削加工三维模型的可靠性和模拟的准确性。