喷丸强化顺序对TC4钛合金强化效果影响的仿真分析

利用有限元分析软件建立了随机多弹丸模型,基于随机多弹丸模型的残余应力分布并结合用户子程序,对工件待喷丸表面进行面强化顺序的改变,研究了不同喷丸面强化顺序对残余应力分布和工件模型变形量的影响。结果表明,不同的喷丸面强化顺序会影响各强化面的残余应力分布状态,通过欧几里得距离进行了残余应力分布曲线相似度的评判,全对称强化顺序下X0和X1面的残余应力分布曲线欧几里得相似度平均值为0.0055,是顺序强化下X0和X1面的残余应力分布曲线欧几里得相似度平均值的1.9倍,改善了残余应力分布状态;不同喷丸面强化顺序中,全对称强化顺序S4的最大变形量为0.052 mm,相比较顺序强化S3最大变形量0.061 mm减少了15%,提高了工件的尺寸精度。

喷丸数值模拟中一种高效方法

目的从减小分析步时间的角度出发,调整弹丸随机分布间距,研究提高模拟计算效率的方法。方法以SAE1070弹簧钢为研究对象,在S230弹丸速度为40 m/s条件下,分析弹丸间垂直间距、水平间距和弹丸冲击方式对模拟结果的影响。结果在不考虑弹丸间相互作用的前提下,有限元模拟中弹丸间可存在重叠,只要弹丸垂直间距大于0.07 mm,水平间距大于0.4 mm,弹丸随机生成模拟得到的诱导应力分布、塑性应变分布、粗糙度的结果在小偏差范围内收敛,与弹丸间无重叠的模拟结果相近。在满足弹丸间距阈值的前提下,采用同时冲击和顺序冲击方式得到的诱导应力分布在压应力部分区域存在一定偏差,但应力分布曲线整体较为接近,同时冲击的计算时间缩短了约90%。在此基础上,确定合适的弹丸分布,在不同弹丸直径、速度下进行阿尔门试片喷丸模拟,通过对比阿尔门强度值论证了模拟方法的有效性。结论这种按层分布同时冲击,并在满足间距阈值的前提下尽可能减小间距的弹丸设置方法,保证了模拟精度,提高了计算效率,为数值模拟的应用提供了优化计算成本的新思路。

金属板料数控渐进成形工艺的研究现状

数控渐进成形工艺作为无模成形技术之一,在钣金零件制造领域受到了广泛的关注与研究。总结了近年来金属板料数控渐进成形工艺的研究进展,综述了有关新型板料数控渐进成形工艺方面的研究现状,并全面地概述了板料数控渐进成形加工质量控制、成形工艺优化以及数控渐进成形辅助装置研发等方面的研究成果。现有研究和应用表明,不断深化开发和研究新型板料数控渐进成形技术并提高渐进成形零件的尺寸精度、形状精度是热点研究内容,而以全面优化工艺参数为手段,获得更高的加工质量是该技术研究的核心目标,同时一些新型板料数控渐进成形加工工艺的变形机制及成形件的微观组织变化与成形过程之间的联系尚有待于揭示和研究。