基于有限元分析的噴丸式內孔強化設備研究.pdf

1、隨著我國石油工業(yè)的發(fā)展，無磁鉆鋌國產化已成為石油鉆井生產中亟待解決的問題。無磁鉆鋌要求鋼材除了無磁性之外，必須具有較高的強度、韌性和耐腐蝕性能。采用噴丸強化技術能夠提高應力集中部位的疲勞強度，從而提高了機器零部件的可靠性與使用壽命。
　　本文主要根據無磁鉆鋌生產需求，研制了用以實現(xiàn)鉆鋌內孔表面強化的噴丸式內孔強化設備。該設備適用于加工多品種、大批量的鉆鋌系列產品，操作簡單易學，有效的降低了生產成本，提高企業(yè)的市場競爭力。本文詳細介

2、紹了噴丸式內孔強化設備的功能原理及結構模塊，建立了噴丸式內孔強化設備的三維模型；利用ANSYS有限元分析軟件對噴丸管進行了分析研究，提出了優(yōu)化改進方案；并對噴嘴的結構進行了優(yōu)化改進。
　　對噴丸工藝參數(shù)進行合理的選擇,能夠獲得無磁鉆鋌內孔的最佳噴丸強化效果。目前主要是通過試驗手段來獲得合理的噴丸工藝參數(shù)，不僅試驗周期長，同時增加了研究成本。本文在現(xiàn)實條件的基礎上，對設備的噴丸工藝參數(shù)進行了數(shù)值模擬，對各影響因素做了初步研究。

3、>　　本文建立了噴丸的均質有限元模型，利用ANSYS/LS-DYNA顯式動力分析程序對噴丸強化過程進行了數(shù)值模擬，對噴丸工藝中的各項參數(shù)進行了分析，完成了對噴丸后材料表層形成的殘余應力的分析并繪制了殘余應力隨層深分布的曲線。分析結果顯示，噴丸覆蓋率、噴丸速度、彈丸種類及直徑大小等都對噴丸殘余應力場有著不同程度的影響。將本文研究的噴丸工藝參數(shù)結果與實際結合，能夠為今后設備噴丸試驗提供合理的噴丸工藝參數(shù)選擇依據，有效的縮短了設備研究周期，同