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

1、高速冷滾打成形技術是一種精密的塑性成形技術，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。在高速冷滾打成形過程中，殘余應力是影響成形件表面質(zhì)量的一個重要因素，而加工過程中工藝參數(shù)的不同又影響殘余應力的大小和性質(zhì)，因此，深入研究工件表層殘余應力的分布規(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40Cr調(diào)質(zhì)鋼的動靜態(tài)壓縮試驗，確立了40Cr調(diào)質(zhì)鋼的本構方程，經(jīng)數(shù)據(jù)擬合得到了本構方程中的相關參數(shù)；運用

2、 ABAQUS軟件建立了高速冷滾打成形過程有限元模型，分析了成形過程的三個階段，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)律和金屬組織流動的最小阻力定律共同完成的。
　　分析了高速冷滾打過程中殘余應力產(chǎn)生的原因，并將殘余應力進行分類，得到了冷滾打過程中殘余應力的產(chǎn)生主要是由于內(nèi)部晶粒的滑移；通過匹配轉(zhuǎn)速、進給量、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力的分布，得到了各組成形參數(shù)對工件廓形及表層殘余應力

3、的影響規(guī)律；在加工表層已有一次擊打殘余應力分布的情況下，進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Φ挠绊懸?guī)律。
　　搭建裂紋柔度法實驗平臺，進行了高速冷滾打成形工件表層殘余應力的實驗研究，得到了殘余應力在距工件表面0~0.8mm深度時為壓應力狀態(tài)，在距工件表面0.8~1.8mm深度時為拉應力狀態(tài)；通過仿真結果與實驗結果對比，分析了產(chǎn)生誤差的原因，驗證了實驗結果的準確性。
　　采用單因素試驗方案，利用最小二乘法