薄壁环预应力外圆车削加工参数优化

采用单一因素分析方法对薄壁环类工件进行切削实验,分析切削速度、进给量和夹紧力大小对残余应力分布的影响规律,并建立残余应力分布关键特征值的多元二次回归模型。结合工件解析变形量,建立以切削速度、进给量和夹紧力为优化变量,以影响工件质量的残余应力分布和影响成品率的变形量为目标的加工工艺参数优化模型,利用MATLAB基于遗传算法多目标优化函数实现优化模型求解,得到满足多目标平衡的最优解集,为实际生产加工提供多目标条件下最优加工参数。研究结果表明:表面残余应力受切削参数影响更为显著,最大残余压应力则主要受装夹预应力影响。较优加工参数为:预紧扭矩值为160 N·m、进给量为0. 05 mm/r、切削速度为83 m/min。     

难加工材料硬态干车削中切削参数对残余应力的影响

本文对切削参数和残余应力之间的关系的进行研究.针对某型号高强高硬钢在硬态干车削过程,研究了各切削参数对已加工表面残余应力及残余应力层深分布的影响.结果发现,不同的切削参数条件下,工件已加工表面残余应力可以为拉应力也可以为压应力,残余应力作用层深度为300μm左右.对残余应力影响较大的切削因素为切削速度和进给量,切深对残余应力影响较小,切削参数选择低速低进给时,容易得到有利于提高工件疲劳寿命的表面残余压应力.     

车铣加工表面残余应力的研究

金属切削用量对工件的表面残余应力有着重要的影响.通过单因素正交车铣残余应力实验,研究了车铣加工65#钢时,分别改变切削速度vc和轴向进给量fa两个切削用量对已加工件表面残余应力的影响规律,并进行了理论分析.同时对比了车铣加工与一般车削加工的残余应力状态.研究结果表明随着切削速度vc的提高,工件表面残余拉应力随之增大,但当切削速度vc超过188.4 m/min时,工件表面残余拉应力急剧减小出现压应力;增大轴向进给量fa,工件表面残余压应力减小.     

18CrNiMo7-6钢高速外圆磨削的残余应力

为探究高速外圆磨削工艺对18CrNiMo7-6钢残余应力层分布的影响,使用陶瓷结合剂CBN砂轮进行高速磨削试验,对砂轮线速度vs、工件线速度vw、砂轮径向进给速度vfr和砂轮粒度等工艺参数进行了单因素试验分析;设计制作了圆柱工件外圆面辅助剖层夹具,采用X射线衍射仪对工件应力分布进行检测。研究结果表明：高速磨削工艺为工件表面引入残余压应力,工件表面残余压应力随vs的提高小幅增大,vw和vfr对工件表面残余应力的影响规律不明显;X、Y方向的残余应力分布趋势基本一致,但Y方向的应力略大;vfr对残余应力分布影响较大,应力影响层深达到100～150 μm,应力分布中出现残余拉应力;vs对残余应力分布的影响小于vfr的影响,60 m/s时的残余应力呈“塔”形分布;vw没有明显影响规律;230/270粒度的砂轮对残余应力分布影响较大,应力影响层深为80～100 μm,120/140、W20粒度的砂轮影响较为接近;辅助剖层夹具有效提高了圆柱工件残余应力的检测精度和效率,检测效率提高一倍以上。     

零件的废品分析及残余应力控制

本文对工件进行了残余应力检查与分析，并提出局部冷冻磨削方法，实验结果表明，可使工件表面获得较大的残余压应力，有助于疲劳强度进一步提高。     

7075-T651铝合金车削表面残余应力模拟及参数优化

采用有限元软件对7075-T651铝合金干切削过程进行模拟,获得在不同影响因素下的工件表面残余应力值。然后对仿真结果进行方差分析,得到切削速度、进给量和背吃刀量对工件表面残余应力的影响情况,并通过线性回归方法建立切削表面残余应力的数学模型。建立以较小残余压应力和最大材料去除率为目标函数的双目标优化模型,应用matlab多目标遗传算法工具箱对模型进行寻优求解,获得优化后的铝合金车削的切削参数,为其在实际切削加工中选择合理的切削参数提供了参考依据。     

强化研磨喷射压力对轴承表面残余应力的影响

为研究强化研磨加工与轴承工件强度之间的关系,首先从理论上分析表面残余压应力对轴承工件裂纹扩展速率的影响,并通过实验验证强化研磨对提高轴承表面残余应力具有显著效果。结果表明,在保证工件粗糙度的情况下,要提高轴承表面残余应力,在强化研磨加工中喷射压力最好控制在0.4-0.6MPa。     

铣削方式对残余应力影响的仿真及试验研究

机械加工过程中,薄壁件的残余应力控制是实现高性能精密制造的关键。目前,鲜有文献涉及铣削方式对工件表面残余应力影响的研究。以LY12铝合金工件为研究对象,运用Advant Edge有限元仿真软件构建三维铣削模型,提出工件表面残余应力的获取及分析计算方法。仿真与试验结果表明,逆铣加工产生的残余拉应力值小于顺铣加工,因此采用逆铣有利于控制框体类薄壁件的加工变形。此外,在顺铣过程中,相对于铣削宽度,提高切削深度更有利于控制表面残余拉应力;而在逆铣过程中,两者对残余应力的影响并不明显。     

控制表面残余应力的强冷切削试验研究

为实现对工件已加工表面层残余应力的主动控制，提出了强冷切削方法。试验结果证实：强冷切削能实现对工件表面残余应力的主动控制，是一种适用于生产实际的简便宜行的有效方法。     

构件电弧增材后碾压消应力有限元建模及分析研究

碾压消应力是消除构件电弧增材后表层的一种重要且很有发展潜力的消应力方法。工件表层经碾压变形后,通过改变工件的形状和厚度,来达到对工件产生变形,释放工件里残余应力。对装备构件进行碾压消应力模拟,模拟结果显示在强旋过程中,消除了槽底中间很大的残余拉应力,消除大部分工件内部横向残余应力和纵向残余应力。强旋大体上消除了大部分残余应力,但是表面会出现一定的应力集中。良好的消除残余应力的效果可以让强旋作为消除残余应力流程的一部分。     

精密滚珠丝杠热处理应力的分析与研究

在热处理过程中,往往由于原材料内部缺陷、工件表面与心部产生的温差以及组织比体积的变化等原因使滚珠丝杠产生热处理应力。热处理应力一般分为3种类型,即结构应力、热应力和相变应力,其中相变应力对滚珠丝杠的危害是最大的。工件中的热处理应力基本上不是单一类型存在的,往往是几种类型的代数组合。文中分析了过大的热处理应力对滚珠丝杠尺寸稳定性习铂精度的危害。以避免滚珠丝杠产生淬火裂纹、工件变形和疲劳失效。研究了预防和消除滚珠丝杠热处理应力的有效措施。     

表面换热系数对铝厚板淬火温度和应力演变影响的数值模拟

淬火过程中表面换热系数是反映界面能量传递和介质冷却能力的重要物理参数.通过对铝厚板淬火的多组模拟实验,研究了表面换热系数对工件冷却速度、内应力演变的影响规律.结果表明,过大的表面换热系数并不能明显提高工件心部的冷却速度,却大大增加了工件的残余应力.铝厚板淬火工艺应根据工件的组织性能要求,合理选择表面换热系数和冷却方式,尽量减小工件的残余应力.     

浅析一种新型的淬火安全装置

介绍了一种新型的淬火安全装置,阐述了该装置的基本结构及工作原理,同时提出了使用的注意事项,总结了使用该装置,能降低热处理工厂发生火灾的几率,对企业的安全生产起到积极作用。     

Human thermoregulation model for estimating thermal protection performance of anti-G garments

The body temperature of pilots wearing anti-G garments becomes uncomfortably or even dangerously high in moderate to hot environments.To reduce the body heat stress,thermal characteristics and thermal protection performance of anti-G garments should be studied systematically,but up to now there is no related research to simulate the anti-G garment thermal protection performance.First,a human thermoregulation model is established which can analyze blood convective heat exchange and the central blood temperature fluctuation,according to this model the heat and mass transfer processes of a thermal system are simulated which consists of human body,an anti-G garment,and the surrounding environment,then on the base of this thermal system simulation influences of clothing permeability,thermal resistance and bladder coverage on anti-G garments are analyzed.Calculation of the human thermoregulation model is carried out by using finite element method.Experiments are conducted in 35 ℃ and 40 ℃ climate chambers,and model built above is well validated by these experiments.Model simulation reveals that low thermal resistance and high permeability of anti-G garments reduce body heat stress in moderate environments.In hot environments,however,anti-G garments with lower thermal resistance increase body heat stress.The body heat stress rises significantly as the bladder coverage area of anti-G garments increases.Anti-G garments thermal parameters can be appropriately designed by using the model built in this paper to ensure body physiological requirements.     

带法兰封头锻件研究

通过对16MND5钢特厚带法兰封头锻件进行化学成分调整,通过优化的热工艺方案,并利用专用淬火辅具等工艺,生产特厚异型带法兰封头锻件翟检验结果表明,该特厚异型锻件获得了均匀一致的力学性能≯     

喷射成形沉积坯热应力及残余应力分析

利用有限元技术计算了沉积坯在生长形成过程及形成后的温度场,利用该温度场计算了沉积坯的瞬时热应力场和残余应力场,计算结果表明沉积坯在沉积的初始阶段冷却速度较大,沉积坯底部的残余应力和瞬时热应力最大。     

45号钢轴套热处理裂纹分析

针对45号钢轴套热处理裂纹的原因进行分析,结论为热应力和组织应力叠加使淬火应力明显增大,导致零件开裂,即淬火开裂。合理确定热处理工艺参数,严格控制零件的淬火加热和冷却过程,减少了裂纹的产生。     

基于密度函数的三维复杂槽型铣刀片物理场分析

以哈尔滨理工大学开发的波形刃(前刀面为波形曲面)铣刀片为例,在铣削力数学模型基础上,通过铣削力试验以及切屑与前刀面接触面积试验,建立了三维复杂槽型铣刀片前刀面的受力密度函数;基于该函数,对波形刃铣刀片进行了应力场分析。在铣削温度数学模型基础上,运用传热学理论,建立了波形刃铣刀片表面受热密度函数;基于该函数,对波形刃铣刀片进行了温度场分析。这些研究结果可为槽型优选技术的研究打下理论基础。     

基于有限元的立铣刀热处理工艺仿真方法研究

研究了一种用于刀具热处理的有限元方法,利用有限元软件对立铣刀模型进行了淬火仿真研究。研究了立铣刀直径过渡处表面应力的分布及数值,发现温度分布并非诱发刀具应力分布的根本原因,而温度梯度才是导致表面应力的根本原因。通过设计热—结构耦合试验,研究了刀具结构和淬火温度对刀具表面应力的影响,结果表明:刀具结构和淬火温度的改变都能够影响刀具淬火后的表面应力,其应力随刀具刃部柄部联接圆角半径的增大而减小,随淬火温度的升高而增大。     

重型燃机压气机盘淬火应力场的计算机模拟

利用有限元法研究了某重型燃机压气机盘在淬火过程中的应力场分布。模拟计算中，采用等效热容法处理相变潜热对淬火温度场的影响，采用等效线胀系数法处理相变引起的组织应力，同时考虑了材料热物性参数和力学性能参数的温度相关性。模拟结果表明，在淬火初期，由于热应力的作用使工件表面受拉而心部受压，随着相变的发生，应力发生了多次转向，最后形成了表面受压心部受拉的残余应力分布。在油淬过程中，工件内持续承受较高的拉应力，而空冷时承受的内应力较小，从而避免了工件的变形和开裂。