激光加热辅助车削高温合金薄壁件变形仿真及试验研究

机匣件作为航空发动机的重要零部件，是一种典型的薄壁件，其尺寸大、壁薄以及刚性低等特点使得在加工过程中容易发生工件变形、刀具震颤，造成加工精度不达标，以及加工表面质量差等问题。本文建立高温合金常规车削与激光加热辅助车削模型，并通过试验验证了模型的准确性。模型最大误差为10.1%，最小误差为5.5%，平均误差为7.8%，处于可接受范围。然后建立常规车削与激光加热辅助车削薄壁件模型，研究激光加热辅助车削对薄壁件变形的影响。研究结果表明，与常规车削相比，当激光照射温度达到650℃以上时，激光加热辅助车削切削力分别下降了20.2%、19.8%和15.2%。激光加热辅助车削能够降低车削薄壁件过程中的加工变形。与常规车削相比，激光加热辅助车削薄壁件时，加工变形量分别降低了15.6%、12.7%和13.3%。