基于有限元分析的噴丸式內(nèi)孔強化設(shè)備研究.pdf

1、隨著我國石油工業(yè)的發(fā)展，無磁鉆鋌國產(chǎn)化已成為石油鉆井生產(chǎn)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(shù)能夠提高應(yīng)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(jù)無磁鉆鋌生產(chǎn)需求，研制了用以實現(xiàn)鉆鋌內(nèi)孔表面強化的噴丸式內(nèi)孔強化設(shè)備。該設(shè)備適用于加工多品種、大批量的鉆鋌系列產(chǎn)品，操作簡單易學(xué)，有效的降低了生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場競爭力。本文詳細(xì)介

2、紹了噴丸式內(nèi)孔強化設(shè)備的功能原理及結(jié)構(gòu)模塊，建立了噴丸式內(nèi)孔強化設(shè)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(jié)構(gòu)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(nèi)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(chǔ)上，對設(shè)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(zhì)有限元模型，利用ANSYS/LS-DYNA顯式動力分析程序?qū)娡鑿娀^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(yīng)力的分析并繪制了殘余應(yīng)力隨層深分布的曲線。分析結(jié)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(yīng)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(jié)果與實際結(jié)合，能夠為今后設(shè)備噴丸試驗提供合理的噴丸工藝參數(shù)選擇依據(jù)，有效的縮短了設(shè)備研究周期，同