分析毛坯初始残余应力释放与再平衡的关系与模型,通过裂纹柔度法测量和推导7B04铝合金毛坯板材残余应力分布状态,基于其应力曲线分布特征,应用ABAQUS有限元仿真法预测壁板零件的加工变形趋势,结合试件实际工况下加工变形情况,验证毛坯残余应力对零件加工变形的影响,提出优化零件在毛坯中的位置或适当增加毛坯厚度的方式控制零件加工变形;同时,应用X射线衍射法测量零件加工过程中表面残余应力状态,从而优化切削参数和刀具路径以减小切削加工引入的残余应力。

为实现飞机复杂结构件大角度开闭角缘条及外形等特殊结构的数控精密铣削加工,提出基于零件空间位置变化的扩大机床旋转行程技术。针对机床双摆轴结构,建立机床复合摆角与A、B摆轴转角的对应关系,研究机床复合摆角范围。在建立机床运动学模型的基础上,研究零件转动角度与机床复合摆角之间的对应关系,分析零件在加工平面内允许转动的最大角度。结果表明:当机床摆轴行程为±25°时,其最大复合摆角为34.8°;当所需机床摆角介于25°~34.8°时,可通过零件转动实现特殊结构的五轴加工;零件可转动角度范围随所需摆角的增大而减小,直至所需摆角为极限值34.8°时,转动角度范围缩小至唯一值47.8°。为提高零件装夹效率,设计专用快速定位工装,实现零件合适位置的快速找正。