| 基于正态分布的GCr15轴承钢强化研磨残余应力场数值模拟 |
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| 引用本文： | 范立维,梁忠伟,刘晓初,吴俊,吴子轩,耿晨,谢鑫成.基于正态分布的GCr15轴承钢强化研磨残余应力场数值模拟[J].表面技术,2022,51(3):242-253. |
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| 作者姓名： | 范立维 梁忠伟 刘晓初 吴俊 吴子轩 耿晨 谢鑫成 |
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| 作者单位： | 广州大学 机械与电气工程学院,广州 510006;广州大学 广州市金属材料强化研磨高性能加工重点实验室,广州 510006;广州大学 广东省强化研磨高性能微纳加工工程技术研究中心,广州 510006 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51975136，51575116);广东省科技计划项目(2017A010102014，2016A010102022);国家重点研发计划(2018YFB2000501);广州大学全日制研究生基础创新项目资助(2020GDJC-M18);广东省高等学校科技创新团队项目(2017KCXTD025);广州市教育系统创新学术团队项目(1201610013);广东省高校重点领域专项(2019KZDZX1009);广州市科技计划项目(201707010293) |
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| 摘 要： | 目的 探索强化研磨不同工艺参数下定点喷射对GCr15轴承钢残余应力场的影响规律。方法 采用图像处理技术分析了不同工艺参数下强化研磨定点喷射表面覆盖率的分布特征。采用二维正态分布函数描述强化研磨定点喷射下钢珠的分布特征，运用Python/Opencv确定了在不同工艺参数下有限元模型所需的钢珠数量，基于Abaqus/Python构建出强化研磨正态分布有限元模型。运用所建立的正态分布模型分析不同喷射速度、钢珠直径及覆盖率对残余应力场的影响。结果 当喷射速度从45 m/s增加到70 m/s时，表面残余压应力从-683.5 MPa增加到-902.4 MPa，最大残余压应力从-981.6 MPa增加到-1330.6 MPa，残余压力层厚度从89μm增加到151μm，最大残余压应力深度从30μm移动到70μm。当钢珠直径从0.4 mm增加到1.0 mm时，表面残余压应力先增大后减小，最大残余压应力从-1063.5MPa增加到-1240.7MPa，最大残余压应力深度从30μm增加到60μm，残余压应力层厚度从103μm增加到147μm，其中钢珠直径从0.8 mm增加到1.0mm，最大残余压应力保持不变...
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| 关 键 词： | 强化研磨 残余应力场 正态分布 数值模拟 GCr15轴承钢 |
| 收稿时间： | 2021/5/18 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/8/18 0:00:00 |
Numerical Simulation of Residual Stress Field in Strengthened Grinding of GCr15 Bearing Steel Based on Normal Distribution |
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| FAN Li-wei,LIANG Zhong-wei,LIU Xiao-chu,WU Jun,WU Zi-xuan,GENG Chen,XIE Xin-cheng.Numerical Simulation of Residual Stress Field in Strengthened Grinding of GCr15 Bearing Steel Based on Normal Distribution[J].Surface Technology,2022,51(3):242-253. |
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| Authors: | FAN Li-wei LIANG Zhong-wei LIU Xiao-chu WU Jun WU Zi-xuan GENG Chen XIE Xin-cheng |
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| Affiliation: | School of Mechanical & Electric Engineering,Guangzhou 510006, China;Guangzhou Key Laboratory for Strengthened Grinding and High Performance Machining of Metal Material,Guangzhou 510006, China ;Guangdong Engineering and Technology Research Centre for Strengthen Grinding and High Performance Micro-nanomachining, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | strengthened grinding residual stress field normal distribution numerical simulation GCr15 bearing steel |
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