● 摘要
航空螺旋桨铝合金叶片在加工过程中很容易发生变形，尤其是叶尖部位甚为突出。其主要原因是叶片毛坯存在很大的初始残余应力，使之在后续的机械加工过程中，由于这些残余应力的释放，一方面导致零件形状与尺寸的不稳定性，出现翘曲；另一方面大大降低材料的韧性等使用性能。因此，研究淬火残余应力的分布与影响规律是极为重要的。为了研究毛坯的初始残余应力对航空铝合金叶片加工的影响，本论文采用准耦合方法，利用有限元软件ANSYS10.0模拟LY11(2A11)铝合金毛坯的淬火过程，研究该过程中温度的变化和残余应力的分布规律，并在含有淬火残余应力的毛坯上进行材料去除模拟。研究结果表明，模拟产生的叶片的变形与实际加工的叶片的变形非常近似，从而证明了毛坯的初始残余应力是引起叶片加工变形的主要因素，同时验证了准耦合淬火模拟的有效性。本论文的研究将对如何减少或消除初始残余应力以及怎样抑制叶片的加工变形起到一定的指导作用，在推动铝合金叶片数控化加工方面具有重要的现实意义。