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航空薄壁件普遍具有形状复杂、尺寸大、刚度弱、表面精度要求高的特点,在铣削加工中容易产生加工变形,难以控制工件加工精度。因此,针对一些类型的薄壁件零件,采用有限元软件ABAQUS对其成型过程进行仿真计算,研究薄壁件加工过程优化技术,并通过软件的二次开发提高仿真的效率,为提高薄壁件的加工质量提供了重要的理论指导,具有很高的实用价值。本文在综述国内外薄壁件加工仿真研究及ABAQUS二次开发研究现状的基础上,对材料为航空铝合金7050-T7451悬臂板结构的薄壁件铣削加工过程进行了基于热力耦合的仿真研究,并在之前的建模基础上对单框与多框类薄壁件的加工过程进行了仿真研究。最后通过Python语言开发出一套定制应用程序,实现悬臂板类与框类薄壁件铣削过程快速参数化建模的需要,具体的研究工作如下:对铣削过程的铣削方式与铣削机理,以及切削热的产生原因与主要生成区域进行了研究,并列出了有限元软件ABAQUS所建立的热力耦合分析模型中的生热情况的数学模型。对有限元仿真模拟过程中材料模型设置、J-C本构模型、工件与刀具的接触设置以及刀屑分离准则等关键技术进行了研究。在对热力耦合模型原理进行初步掌握的基础上,通过动态、温度-位移耦合、显示求解类型(Dynamic,Temp-disp,Explicit)对材料为航空铝合金材料7050-T7451的悬臂板类薄壁件进行铣削仿真模拟,得到了切削力、残余应力、切削温度、加工变形等仿真结果。通过仿真结果与实验结果的对比,验证了仿真结果的可参考性,为后期进行的单框类薄壁件铣削的仿真结果的可参考性提供了支持和依据。对四种加工路径的多分析步单框类薄壁件铣削过程分别进行仿真计算,通过加工误差结果的对比,实现加工方案的优化。通过对多框薄壁件进行初始残余应力载荷的加载,采用“单元生死”技术实现被加工区域单元的选择性顺序去除,通过对加工变形结果的对比,得到了多框类薄壁件的变形规律。为了实现薄壁件铣削模型的快速建模,利用Python语言开发了薄壁件铣削仿真平台的定制应用程序。通过有限元模型的参数化设计,确定这些参数的编程方式及其有限元模拟分析的应用程序,建立ABAQUS GUI图形用户交互界面,并开发出输出仿真结果的插件程序。该程序可以根据输入的参数命令自动完成前处理过程,铣削仿真平台AeroCAE程序界面友好,可操作性强,推广价值极大。