相关焊接残余应力引起铣削加工变形的研究

《相关焊接残余应力引起铣削加工变形的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、·机械制造·朱伟军，等·焊接残余应力引起铣削加工变形的研究焊接残余应力引起铣削加工变形的研究朱伟军，卢文壮，刘杨，董平和，杨波，左敦稳(1．南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016；2．75160部队，广西桂林541005)摘要：焊接过程会产生残余应力，铣削加工后焊接残余应力释放和重新分布对铣削变形产生很大影响。为了研究残余应力释放和重新分布规律，采用有限元方法以最小焊接残余应力作为初始应力对铣削加工进行了数值模拟，获得了焊接试验件铣削加工残余应力和变形，并对焊接残余应力释放和重新分布以及加工变形进行了分析。关键词：重型运输车车车

2、架；铣削；残余应力；加工变形中图分类号：TG54文献标志码：A文章编号：1671．5276(2013)01．0039一cI5EfectofWeldingResidualStressonMillingDeformationZHUWei-jun，LUWen-zhuang，LIUYang，DONGPing—he，YANGBo，ZUODun-wen(I．CollegeofMechanicalanElectricalEngineering，NUAA，Nanjing210016，China；2．Army75160，Guilin541005，Chin

3、a)Abstract：Weldingresidualstressiscausedinwelding．Itsreleaseandredistributiongreatlyafectmilingdeformationduringmillingprocess．Inordertostudythelawofitsreleaseandredistribution，themillingfiniteelementmodelingofweldingworkpieceisestab-lished．Theoriginalresidualstresssugge

4、stedinthemilingfiniteelementanalysisisob~inedbyusingminimumweldingresidualstressandthemthemilingresidualstressanddeformationofweldingworkpiecearegained．Atlast，itsreleaseandredistributionandmillingdeformationareanalyzed．Keywords：heavyvehicleframe；milling，residualstress；ma

5、chiningdeformation1-1有限元模型的分析0引言在对试验件铣削加工变形的有限元分析过程中，需建工件在焊接后产生的残余应力在机械加工过程中会立正确有效的有限元模型，建立模型的原则应能反应出结释放和重新分布，这对车架的变形产生直接影响。由于残构的几何形状、材料特性、边界条件和加载方式MJ。试余应力的复杂性，以及对其预测和消除技术的可控性难以验件由三块厚度为6mm的钢板搭接焊成，研究中焊接试把握，所以一直以来没有受到更多的关注和研究。综合国验件的结构和材料参考重型运输车车架来选择，如内外相关资料可以看出，影响铣削加工变形的主要

6、因素有图1(a)，(b)，(C)所示，焊接试验件材料和板厚与重型运三种：工件初始残余应力的存在，铣削力和铣削热载荷的输车车架一致，焊接长度为400mil。依据以上原则，在影响以及加工过程中装夹力的作用。J。铣削加工变形ANSYS中建立的有限元模型如图1(d)所示，从中可以看方面虽已有了初步的成果，但是由于工件焊接结束之后残出，中间体的划分部分为铣削框槽，焊道编号为1、2．3、4。余应力的重新分布规律难以把握，所以工件焊接残余应力对铣削加工的影响有待进一步研究之中。本文在前人研究的基础上，以重型运输车车架试验件为研究对象，采用单因素研究方

7、法，仅仅考虑焊接残余应力对铣削加工的影响，应用ANSYS有限元分析方法初步尝试研究焊接残余应力对铣削加工残余应力重新分布和变形规律，有利于对铣削加工变形进行预测和相应的控制，为实际工程应用提供有效的理论指导作用。1铣削加工有限元分析(a)底板基金项目：国家自然科学基金项目资助(No．51075211)，教育部博士点基金项目资助(No．20113218110018)，南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目资助(No．NP2011016)作者简介：朱伟军(1985一)，男，山东潍坊人。硕士研究生，主要研究方向为切削加工技术。Machin

8、eBuilding8Automation。JHH2013，4jtl：39～43·39··机械制造·朱伟军，等·焊接残余应力引起铣削加工变形的研究4kW，焊接速度为28cm／min，焊接顺序为2-3—1-4的