7075-T6铝合金超声振动车削有限元仿真及实验研究开题报告.docx

7075-T6铝合金超声振动车削有限元仿真及实验研究开题报告

一、研究背景及意义：

随着现代制造业的不断发展，对高精度、高效率、高质量加工技术的要求不断提高。因此，超声振动车削技术成为一种重要的高精度加工技术，它以超声波振动为主要驱动形式，在车削时产生的振动可以有效地降低剪切力和摩擦力，减小加工表面粗糙度，提高加工精度和表面质量。同时，超声振动技术可以加速切削流体在加工区的循环和散热，使得加工温度得到有效的控制，延长切削刀具寿命。在航空航天、汽车制造、机械制造等行业，超声振动车削技术已经被广泛应用。

本研究将以7075-T6铝合金为研究对象，探索超声振动车削技术对该材料的加工性能以及表面粗糙度的影响。并运用有限元仿真技术对加工过程中的动态变形和温度变化进行分析，为实践中的加工工艺提供指导和优化。

二、研究内容：

1.7075-T6铝合金超声振动车削的实验研究：包括振动频率、振动幅度、进给速度、切削深度等参数的设定与调节，记录切削力、表面粗糙度等加工参数。

2.7075-T6铝合金超声振动车削的有限元仿真研究：基于ABAQUS软件对车削过程中的动态变形和温度变化进行建模和分析，优化振动频率、振动幅度等工艺参数，提高加工效率和精度。

三、研究方法：

1.实验研究方法：采用数控车床进行超声振动车削试验，对不同工艺参数下的加工参数进行记录和分析。

2.有限元仿真方法：使用ABAQUS软件对车削过程进行建模和分析，包括对车刀、加工件和夹紧设备进行建模和网格划分，以及对车削过程的位移、应力、温度等进行仿真分析。

四、预期成果：

通过本研究，可得到7075-T6铝合金超声振动车削的加工力学特性和表面质量变化情况，探索超声振动车削在该材料上的应用潜力，为相关行业提供指导和优化；同时，运用有限元仿真技术对该加工过程进行仿真，获得动态变形和温度变化等参数数据，并对车削参数进行优化，提高加工效率和精度。