摘要：在新一代飞机中,大量采用整体结构件,整体结构件具有尺寸大、壁薄、加工精度要求高等特点,加工变形是其制造中存在的突出问题之一,而初始残余应力是引起加工变形的主要因素,加工变形直接影响生产进度和质量,而应力影响构件的使用寿命,因此开展铝合金整体结构件残余应力变化及铣削变形研究具有重大现实意义。本文首先介绍了课题的研究背景以及国内外研究现状,并对研究方法和研究内容进行了论述。第二,利用弹性力学理论,研究了具有双向残余应力的板材在铣削加工后的变形行为,建立含构件铣削前后曲率变化参数的变形预测模型。利用构件铣削前后曲翘变形挠度作为铣削变形量评估参数,并用有限元方法验证了整层铣削件变形模型的准确性。第三,基于Marc,在Patran界面上开发了铝合金厚板残余应力分析系统,实现了铝合金厚板残余应力分析的参数化和自动化。第四,建立了铝板铣削加工有限元模型,获得了铣削过程中框类零件残余应力变化规律和初始残余应力、铣削率引起的构件底面曲翘变形挠度值,通过回归获得了铣削变形预测模型中的铣削前后曲率变化参数。最后,通过模拟实验,分析了框类件残余应力的分布情况,验证铣削率及框槽数对铣削变形的影响情况,并验证了铣削变形模型的合理性,并分析其误差来源。图89幅,表17个,参考文献70篇。