深冷处理的工作机理和有限元分析
标签:
有限元分析有限元软件有限元强度分析结构分析 |
深冷处理的工作机理是通过深冷、急热产生1个正好相反的外应力场,消除和均匀化工件内部的残余应力。深冷处理一方面可以显著降低铝合金毛坯的初始残余应力(残余应力消除率可达30%~70%),从而减少加工过程中航空结构件的变形,提高成品率;另一方面,经过深冷处理后,毛坯中的残余应力分布更加均匀,降低了工件的变形潜能,提高尺寸稳定性,保证航空结构件在生产、贮存与长时间工作过程中保持其原有的精度与尺寸稳定性。
采用ABAQUS有限元分析软件,不仅可以获得残余应力引起工件加工变形的最终结果,而且可以获得加工过程中各环节的变形量。这样就可以根据不同工艺环节的工件预测变形结果,采取相应的工艺措施,提高工件的制造精度。一般来讲,在夹具约束下的加工状态,工件的变形还无法表现出来,只有在约束去掉的情况下,工件才可以自由变形。根据这一特点,针对模拟的变形较大的工艺环节,在加工结束后将约束去掉,让工件自由变形,然后进行无应力夹紧,这样就避免了带应力装夹导致的加工误差。为提高工件的制造精度,还可以根据有限元模拟结果,对变形较大的工艺环节进行刀具路径补偿。
(1)切削力对薄壁零件的加工变形产生重要影响,可利用有限元技术对因切削力引起的加工变形进行预测,进一步通过采取刀具路径补偿等工艺措施,提高薄壁件的制造精度。
(2)通过建立相应的有限元分析模型,可对加工过程中残余应力释放对工件加工变形的影响进行预测,为工艺规程的科学制定提供理论依据。

加载中…