机械工程学报

作者：秦国华, 王纪国, 林锋, 吴竹溪

单位：南昌航空大学航空制造工程学院 南昌 330063

关键词：飞机整体结构件,残余应力,加工方案,工序总余量,步长递减算法；

基金：江西省自然科学基金重点(20232ACB204019);江西省教育厅科学技术研究项目青年(GJJ2401007);广西科技重大专项(桂科AA23023027-3)资助项目

飞机结构件的高速铣削过程中，加工工序与装夹方式的不同，将导致残余应力的释放不同，最终零件的加工变形也不一样。为此，开展多工序加工中飞机结构件的应力释放机理分析与工序变形预测，是进行加工质量控制的核心环节和基础。考虑残余应力释放对加工变形的影响，建立了加工变形力学模型及有限元分析方法，实验结果表明加工变形的模型计算值与实验值非常吻合，最大误差不超过9%；通过定义工序余量、工序总余量和总加工余量，建立了工序变形的递推计算模型，获得了飞机结构件最终的加工变形仅与最后一道工序、关键加工步骤有关这一规律。提出了关键加工步骤的工序总余量的优化模型及其步长递减算法，并对典型的三框结构件多工序加工过程进行了工序优化，结果表明：优化后的工序能够将三框结构件加工变形减小99%左右。

来源：2025年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

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