数控龙门镗铣床横梁残余应力数值仿真与试验分析

论文摘要

利用ProCAST软件对数控龙门镗铣床横梁在实际铸造工艺下的铸造过程进行了数值仿真,获得了铸件毛坯残余应力场;应用钻孔法测量了横梁铸件导轨安装面残余应力,采用最小二乘法拟合仿真值与试验值获得应力修正系数,并对铸造残余应力场进行修正,获得了更符合实际铸件的残余应力场;基于修正的铸造残余应力结果,运用ABAQUS软件进行了横梁加工和热时效工艺仿真,并进行了试验验证。结果表明:横梁铸件残余应力数值仿真结果与测量结果的分布趋势基本吻合,为加工和热处理工艺仿真提供了分析基础;铸造过程产生的残余应力是横梁残余应力的主要来源,热时效可以显著降低横梁整体残余应力;相对于未修正的应力场,基于修正后应力场的热时效仿真获得的残余应力结果误差从33.6%降低到6.81%。

论文目录

• 1 铸造过程残余应力数值仿真
•   1.1 有限元模型建立及边界条件设置
•   1.2 铸造过程数值仿真结果与分析
• 2 基于残余应力检测试验的应力场修正
•   2.1 钻孔法残余应力测试
•   2.2 铸造过程残余应力场的修正
• 3 基于铸造残余应力场的热时效分析
•   3.1 加工引起残余应力重分布的数值仿真与试验
•   3.2 热时效数值仿真与试验验证
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李国龙,李晓卓,谢天明,李照山

关键词: 横梁,残余应力,数值仿真,钻孔法,系数修正

来源: 热加工工艺 2019年22期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 金属学及金属工艺,计算机软件及计算机应用

单位: 重庆大学机械传动国家重点实验室,沈机集团昆明机床股份有限公司

基金: 国家科技重大专项项目(2016ZX04004005)

分类号: TG213;TP391.9

DOI: 10.14158/j.cnki.1001-3814.2019.22.028

页码: 116-120+123

总页数: 6

文件大小: 1835K

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