柴油機(jī)機(jī)體殘余應(yīng)力模擬與加工變形研究.pdf

1、近年來，隨著我國制造業(yè)的飛速發(fā)展，船用柴油機(jī)的發(fā)展也實(shí)現(xiàn)了前所未有的高速增長。船用柴油機(jī)機(jī)體作為柴油機(jī)關(guān)鍵零部件，屬于框架薄壁件，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸大，主要加工表面有平面和孔，在加工過程中及加工后容易受夾具系統(tǒng)、力熱耦合作用及殘余應(yīng)力等因素影響產(chǎn)生變形。同時(shí)由于目前其加工工藝水平落后，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量差，報(bào)廢率高，嚴(yán)重影響了機(jī)體件的加工精度和使用壽命。因此，探究船用柴油機(jī)機(jī)體加工變形及分析其主要原因，對今后改進(jìn)機(jī)體加工工藝和提高機(jī)體加工精度具

2、有十分重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文分析了船用柴油機(jī)機(jī)體加工工藝流程及其加工過程中關(guān)鍵工藝，從機(jī)械加工和殘余應(yīng)力兩方面總結(jié)了船用柴油機(jī)機(jī)體件加工變形研究現(xiàn)狀，確定造成柴油機(jī)機(jī)體加工變形的主要影響因素，運(yùn)用仿真模擬和試驗(yàn)測試相結(jié)合方法，從加工過程中殘余應(yīng)力釋放對船用柴油機(jī)機(jī)體的加工變形進(jìn)一步研究。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）為得到機(jī)體毛坯殘余應(yīng)力場，運(yùn)用Abaqus仿真軟件中熱力學(xué)和間接耦合方法，建立機(jī)體毛坯退火有限元

3、模型，得到退火過程中與實(shí)際相符的機(jī)體毛坯溫度場結(jié)果，同時(shí)探究溫度變化對機(jī)體殘余應(yīng)力的影響，深入分析應(yīng)力結(jié)果，得到具體殘余應(yīng)力數(shù)值及分布規(guī)律。
　?。?）針對仿真結(jié)果，通過對比幾種殘余應(yīng)力測試方法，選取鉆孔法對同一批生產(chǎn)的兩件船用柴油機(jī)機(jī)體表面殘余應(yīng)力進(jìn)行測量，得到具體應(yīng)力數(shù)值，并分析實(shí)際機(jī)體毛坯殘余應(yīng)力狀態(tài)。
　?。?）以退火應(yīng)力場為基礎(chǔ)，結(jié)合殘余應(yīng)力測試值，對機(jī)體殘余應(yīng)力場進(jìn)行修正；其次，運(yùn)用仿真軟件中生死單元方法，模擬機(jī)