高速冷滾打工藝參數(shù)對(duì)殘余應(yīng)力的影響及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、高速冷滾打成形技術(shù)是一種精密的塑性成形技術(shù)，具有材料利用率高、生產(chǎn)成本低、成形工件尺寸精度高以及表面質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。在高速冷滾打成形過(guò)程中，殘余應(yīng)力是影響成形件表面質(zhì)量的一個(gè)重要因素，而加工過(guò)程中工藝參數(shù)的不同又影響殘余應(yīng)力的大小和性質(zhì)，因此，深入研究工件表層殘余應(yīng)力的分布規(guī)律及工藝參數(shù)的優(yōu)化方案具有重要的理論意義。
　　通過(guò)40Cr調(diào)質(zhì)鋼的動(dòng)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)，確立了40Cr調(diào)質(zhì)鋼的本構(gòu)方程，經(jīng)數(shù)據(jù)擬合得到了本構(gòu)方程中的相關(guān)參數(shù)；運(yùn)用

2、 ABAQUS軟件建立了高速冷滾打成形過(guò)程有限元模型，分析了成形過(guò)程的三個(gè)階段，得出了工件表面中間凹陷、兩側(cè)突起是由塑性加工成形的體積不變規(guī)律和金屬組織流動(dòng)的最小阻力定律共同完成的。
　　分析了高速冷滾打過(guò)程中殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因，并將殘余應(yīng)力進(jìn)行分類，得到了冷滾打過(guò)程中殘余應(yīng)力的產(chǎn)生主要是由于內(nèi)部晶粒的滑移；通過(guò)匹配轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、滾打輪圓角半徑等成形參數(shù)，分析工件廓形及表層殘余應(yīng)力的分布，得到了各組成形參數(shù)對(duì)工件廓形及表層殘余應(yīng)力

3、的影響規(guī)律；在加工表層已有一次擊打殘余應(yīng)力分布的情況下，進(jìn)行二次擊打的有限元模擬，得到二次擊打?qū)σ鸭庸け韺託堄鄳?yīng)力的影響規(guī)律。
　　搭建裂紋柔度法實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了高速冷滾打成形工件表層殘余應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)研究，得到了殘余應(yīng)力在距工件表面0~0.8mm深度時(shí)為壓應(yīng)力狀態(tài)，在距工件表面0.8~1.8mm深度時(shí)為拉應(yīng)力狀態(tài)；通過(guò)仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，分析了產(chǎn)生誤差的原因，驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　采用單因素試驗(yàn)方案，利用最小二乘法