摘要
211Z铝合金是一种新型的Al-Cu-Mn-Cr-Re系高强度铝合金材料。它是由贵州大学和贵州铝厂等自主研发，具有和同类型材料不同的显著特点，采用普通的工业纯铝冶炼，添加Cu作为主要强化元素加入，具有铸造和形变铝合金的双重特性等。211Z铝合金的运用前景十分广阔，因此为了充分发挥211Z铝合金的特性，促进该材料在航空、航天、建材和轻工等领域的发展和广泛运用，研究分析211Z铝合金的铣削加工就显得至关重要。 本课题依托国家自然科学基金项目（项目编号：51265005）“GLGQXX新型高强度铝合金切削过程中稀土作用及切削加工性研究”，以211Z铝合金为研究对象，围绕硬质合金球头立铣刀铣削的方式，采用计算机仿真和试验研究相结合的方法，开展铣削加工过程中切削力、温度、表面粗糙度和残余应力的相关研究。进行单因素的铣削加工试验，得到了铣削参数对切削力的影响规律；进行正交铣削加工试验，建立了切削力的预测模型，并运用方差分析对预测模型的回归效果进行了验证；基于Deform3D软件建立铣削211Z铝合金的有限元仿真模型，将切削力的铣削加工试验结果和仿真结果进行对比，证明了仿真模型的准确性，也证明了课题组建立的211Z铝合金本构模型的正确性；运用仿真模型对切削过程的温度进行研究，得到了铣削参数对刀具最高温度的影响规律；对表面粗糙度和残余应力的试验值进行极差分析，得到了铣削参数对表面粗糙度和残余应力影响的大小排序，并通过回归分析建立了表面粗糙度的预测模型。
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