The manufacturing of structural alu

The manufacturing of structural aluminium alloy parts requires several steps of both forming processes and heat treatments. Before machining, which is usually the last step of the manufacturing, the workpiece has thus undergone multiple manufacturing steps involving unequal plastic deformations which are source of residual stresses. During machining, where up to 90% of the initial workpiece volume can be removed, the mechanical equilibrium of the part evolves constantly with the redistribution of the initial residual stresses. For thick, large and complex parts in highly alloyed aluminium, this redistribution of the residual stresses can leads to an unexpected behaviour of the workpiece and is the main reason for both workpiece deflections (during machining) and post-machining distortions (after unclamping). These two phenomena can lead to the nonconformity of the part with the geometrical and dimensional tolerance specifications and therefore to the rejection of the part or to additional conforming steps. As a consequence, the mechanical behaviour of the workpiece has to be considered during the definition of the machining process plan to improve the machining accuracy and the robustness of the process and thus to ensure the conformity of the machined part with the dimensional and geometrical specifications, i.e. to ensure the desired machining quality. In this paper, the numerical tool developed in [1] is used to conduct an analysis on the influence of the initial workpiece residual stress state, of the fixture layout as well as of the machining sequence on the machining quality. This analysis is performed on a part which has been specially designed and which can be considered as being representative of real aerospace parts. Several comparisons with experimental results are performed, one of them using digital image correlation (DIC) measurements. Results obtained show a good agreement, validating both the prediction of the behaviour of the workpiece during machining and the prediction of the machined part geometry. Based on the results of this analysis, a classification of the parameters has been performed depending on their influence on the machining quality. A first methodology allowing to define machining process plans adapted to the initial workpiece stress state has then been created based on the previous classification. This methodology is composed of a procedure and basic guidelines which are both presented in detail. An example of an application of this methodology is then introduced, demonstrating the benefits of the approach developed in this work.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การผลิตโครงสร้างอลูมิเนียมอัลลอยส่วนต้องใช้หลายขั้นตอนของกระบวนการทั้งขึ้นรูปและความร้อน ก่อนใช้เครื่องจักร ซึ่งมักจะเป็นขั้นตอนสุดท้ายของการผลิต ชิ้นงานจึงมีระดับขั้นตอนการผลิตหลายที่เกี่ยวข้องกับพิการพลาสติกไม่เท่ากันซึ่งเป็นแหล่งของความเค้น ระหว่างเครื่องจักร สามารถลบออกได้ถึง 90% ของปริมาณเริ่มต้นชิ้นงาน สมดุลกลของส่วนวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง ด้วยการกระจายของความเค้นเริ่มต้น หนา ขนาดใหญ่ และซับซ้อนชิ้นส่วนอะลูมิเนียมรูปพรรณ-ถัก-สูง เหลือนี้ห้ามเครียดและสามารถนำไปสู่พฤติกรรมไม่คาดคิดของชิ้นงาน และเป็นเหตุผลหลักสำหรับ deflections ทั้งชิ้นงาน (ระหว่างเครื่องจักรกล) และหลังตัดเฉือนบิดเบือน (หลังจากจับ) ปรากฏการณ์เหล่านี้สองสามารถนำไปสู่การรับประกันของส่วนที่มีคุณสมบัติทางเรขาคณิต และมิติความอดทน และดังนั้น การปฏิเสธ ของส่วนการเพิ่มเติม หรือสอดคล้องกับขั้นตอนนี้ เป็นผล พฤติกรรมเชิงกลของชิ้นงานมีระคำจำกัดความของแผนกระบวนการเครื่องจักรเพื่อปรับปรุงความถูกต้องเครื่องจักรกลและเสถียรภาพ ของกระบวนการ และทำให้แน่ใจความสอดคล้องของส่วนที่กลึงมีมิติ และเรขาคณิตข้อมูลจำเพาะ เช่นเพื่อมั่นใจในคุณภาพเครื่องจักรที่ต้องการ ในกระดาษนี้ ใช้เครื่องมือแทนพัฒนา [1] เพื่อดำเนินการวิเคราะห์เกี่ยวกับอิทธิพลของชิ้นงานเริ่มต้นความเค้นตกค้างรัฐ ติดตั้งเค้าโครงเช่น ณลำดับจักรคุณภาพเครื่องจักร การวิเคราะห์นี้จะดำเนินการในส่วนที่ได้ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษ และที่ถือได้ว่าเป็น ตัวแทนของชิ้นส่วนยานยนต์จริง ดำเนินการต่าง ๆ เปรียบเทียบกับผลการทดลอง หนึ่งของพวกเขาโดยใช้การวัดความสัมพันธ์ (DIC) ภาพดิจิตอล ผลลัพธ์ได้แสดงข้อตกลงที่ดี ตรวจสอบคำทำนายพฤติกรรมของชิ้นงานในระหว่างการใช้เครื่องจักรและการคาดการณ์ของส่วนที่กลึงรูปทรงเรขาคณิต จากผลการวิเคราะห์นี้ การจัดประเภทของพารามิเตอร์มีการขึ้นอยู่กับอิทธิพลที่คุณภาพเครื่องจักร วิธีแรกให้กำหนดแผนกระบวนการตัดเฉือนที่ปรับสถานะความเครียดของชิ้นงานเริ่มต้นจากนั้นสร้างแล้วตามจัดประเภทก่อนหน้านี้ วิธีการนี้ประกอบด้วยขั้นตอนและแนวทางพื้นฐานที่ทั้งสองแสดงรายละเอียด ตัวอย่างของโปรแกรมประยุกต์ของวิธีการนี้ถูกนำมาใช้แล้ว เห็นประโยชน์ของวิธีการพัฒนาในงานนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การผลิตชิ้นส่วนอลูมิเนียมโครงสร้างต้องมีหลายขั้นตอนทั้งกระบวนการขึ้นรูปและการรักษาความร้อน ก่อนที่จะเฉือนซึ่งมักจะเป็นขั้นตอนสุดท้ายของการผลิตชิ้นงานที่มีระดับดังนั้นขั้นตอนการผลิตหลายที่เกี่ยวข้องกับการเสียรูปพลาสติกที่ไม่เท่ากันซึ่งเป็นแหล่งที่มาของความเครียดที่เหลือ ในช่วงการตัดเฉือนที่สูงถึง 90% ของปริมาณชิ้นงานเริ่มต้นสามารถลบออกได้สมดุลกลของชิ้นส่วนที่มีวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องกับการกระจายของความเครียดที่เหลือเริ่มต้น สำหรับหนาขนาดใหญ่และซับซ้อนชิ้นส่วนอลูมิเนียมอัลลอยด์ในสูงกระจายของความเครียดที่เหลือนี้นำไปสู่​​พฤติกรรมที่ไม่คาดคิดของชิ้นงานและสามารถเป็นเหตุผลหลักสำหรับทั้งการโก่งตัวชิ้นงาน (ระหว่างเครื่องจักรกล) และการบิดเบือนการโพสต์เครื่องจักรกล (หลังจาก unclamping) ทั้งสองปรากฏการณ์สามารถนำไปสู่​​การเป็นไปตามข้อกำหนดของส่วนที่มีคุณสมบัติอดทนเรขาคณิตและมิติและดังนั้นการปฏิเสธของส่วนหรือขั้นตอนสอดคล้องเพิ่มเติม เป็นผลให้พฤติกรรมทางกลของชิ้นงานที่จะต้องมีการพิจารณาในความหมายของแผนกระบวนการเครื่องจักรเพื่อปรับปรุงความแม่นยำเครื่องจักรกลและความทนทานของกระบวนการและทำให้เพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องของส่วนกลึงที่มีรายละเอียดมิติและเรขาคณิต, คือเพื่อให้มีคุณภาพเครื่องจักรกลที่ต้องการ ในบทความนี้เป็นเครื่องมือที่ตัวเลขการพัฒนาใน [1] จะใช้ในการดำเนินการวิเคราะห์เกี่ยวกับอิทธิพลของชิ้นงานเริ่มต้นรัฐความเครียดที่เหลือของรูปแบบการติดตั้งเช่นเดียวกับของลำดับเครื่องจักรกลเกี่ยวกับคุณภาพการตัดเฉือน การวิเคราะห์นี้จะดำเนินการในส่วนที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษและที่ได้รับการพิจารณาว่าเป็นตัวแทนของชิ้นส่วนยานอวกาศจริง หลายคนเปรียบเทียบกับผลการทดลองจะดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่งของพวกเขาโดยใช้ภาพความสัมพันธ์แบบดิจิตอล (DIC) วัด ผลที่ได้แสดงให้เห็นถึงข้อตกลงที่ดีตรวจสอบทั้งการคาดการณ์ของการทำงานของชิ้นงานในระหว่างการตัดเฉือนและการทำนายของส่วนเรขาคณิตกลึงที่ ขึ้นอยู่กับผลของการวิเคราะห์นี้, การจัดหมวดหมู่ของพารามิเตอร์ที่มีการดำเนินการขึ้นอยู่กับอิทธิพลของพวกเขาที่มีต่อคุณภาพการตัดเฉือน กระบวนวิธีแรกที่ช่วยให้การกำหนดแผนกระบวนการเครื่องจักรปรับให้เข้ากับชิ้นงานของรัฐความเครียดเริ่มต้นได้แล้วถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของการจัดหมวดหมู่ก่อนหน้านี้ วิธีการนี​​้จะประกอบด้วยขั้นตอนและแนวทางขั้นพื้นฐานซึ่งมีทั้งที่นำเสนอในรายละเอียด ตัวอย่างของการประยุกต์ใช้วิธีการนี​​้เป็นที่รู้จักแล้วแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของว​​ิธีการที่ได้รับการพัฒนาในงานนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การผลิตของชิ้นส่วนโครงสร้างอลูมิเนียมมีหลายขั้นตอนของกระบวนการขึ้นรูปและการรักษาความร้อน ก่อนที่ เครื่องจักรกล ซึ่งเป็นขั้นตอนสุดท้ายของการผลิตชิ้นงานจึงได้รับการผลิตหลายขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนรูปพลาสติกไม่เท่ากันซึ่งเป็นแหล่งตกค้างของความเครียด ในเครื่องจักร , ที่ถึง 90% ของปริมาณชิ้นงานเริ่มต้นสามารถเอาออก สมดุลกล ของส่วนพัฒนาอย่างต่อเนื่องกับการเริ่มต้นของความเค้นตกค้าง . สำหรับหนาชิ้นส่วนขนาดใหญ่และซับซ้อนในโลหะผสมอลูมิเนียมสูงนี้แจกจ่ายของความเค้นตกค้างสามารถนำไปสู่พฤติกรรมที่ไม่คาดคิดของชิ้นงานและเป็นเหตุผลหลักสำหรับทั้งชิ้นงานการแอ่นตัว ( ในเครื่อง ) และโพสต์เครื่องจักรบิดเบือน ( หลังจาก unclamping ) ทั้งสองปรากฏการณ์สามารถนำไปสู่การไม่ยอมทำตามของส่วนหนึ่งกับเรขาคณิตและมิติที่กำหนดและความอดทนจึงปฏิเสธ ส่วน หรือ เพิ่มเติม ตามขั้นตอน อย่างไรก็ดี พฤติกรรมเชิงกลของชิ้นงานได้จะพิจารณาในความหมายของกระบวนการกลึงวางแผนที่จะปรับปรุงความถูกต้องและความทนทานของเครื่องจักร กระบวนการ ดังนั้นเพื่อให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของกลึงส่วนมิติและรูปทรงเรขาคณิต เช่น เพื่อให้แน่ใจว่า ต้องการ เครื่องจักรคุณภาพ ในกระดาษนี้เครื่องมือเชิงตัวเลขพัฒนา [ 1 ] ใช้นำการวิเคราะห์อิทธิพลของเริ่มต้นชิ้นงานที่เหลือสภาพความเครียดของการแข่งรูปแบบเช่นเดียวกับของลำดับบนเครื่องจักร เครื่องจักรคุณภาพ การวิเคราะห์นี้จะดำเนินการในส่วนที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษ ซึ่งถือได้ว่าเป็นตัวแทนของชิ้นส่วนการบินจริง ต่าง ๆ เปรียบเทียบกับผลการทดลองจะดำเนินการ หนึ่งของพวกเขาโดยใช้ความสัมพันธ์ภาพดิจิตอล ( DIC ) วัด ผลที่ได้รับแสดงสัญญาที่ดี ตรวจสอบทั้งการทำนายพฤติกรรมของชิ้นงานในการตัดเฉือน และการคาดการณ์ของกลึงส่วนเรขาคณิต จากผลของการวิเคราะห์นี้เป็นประเภทของพารามิเตอร์ที่ได้รับการปฏิบัติขึ้นอยู่กับอิทธิพลของเครื่องจักรคุณภาพ เป็นขั้นตอนแรกให้กำหนดแผนการปรับตัวเพื่อเริ่มต้นกระบวนการกลึงชิ้นงานสภาพความเครียดได้ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของการจัดหมวดหมู่ก่อนหน้า วิธีการนี้จะประกอบด้วยขั้นตอนและแนวทางพื้นฐานซึ่งจะนำเสนอในรายละเอียด ตัวอย่างของการประยุกต์ใช้วิธีการนี้จะแนะนำถึงประโยชน์ของวิธีการที่พัฒนาขึ้นในงานวิจัยนี้