國產(chǎn)數(shù)控坐標鏜床在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級大環(huán)境下朝高端可靠化發(fā)展,對其關(guān)重件的設(shè)計及制造可靠性要求愈加嚴苛。產(chǎn)生于制造過程的殘余應力隨關(guān)重件服役時間釋放致使其幾何精度變化,是影響機床精度可靠性關(guān)鍵因素之一。目前機床殘余應力分析大多用于時效處理評價,然而關(guān)重件殘余應力與機床精度可靠性映射關(guān)系不明,導致殘余應力消除標準無法量化的難題長期困擾著機床企業(yè)。為此,本文分析坐標鏜床關(guān)重件殘余應力分布,從關(guān)重件蠕變變形角度建立機床幾何精度退化模型及評估機床精度可靠性,對調(diào)控優(yōu)化現(xiàn)行關(guān)重件結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝及提高坐標鏜床的精度保持性具有較高的理論和工程意義。論文的主要研究內(nèi)容有:（1）進行關(guān)重件制造過程中殘余應力的連續(xù)仿真分析和試驗跟蹤檢測。分析關(guān)重件鑄造、粗加工、熱時效環(huán)節(jié)殘余應力有限元模擬與盲孔法試驗的理論;對坐標鏜床床身、立柱、滑板的鑄造、一次熱時效、粗加工及二次熱時效制造過程殘余應力進行連續(xù)數(shù)值模擬,獲得坐標鏜床關(guān)重件制造過程多工序殘余應力變化規(guī)律。然后通過盲孔法試驗分別對三個關(guān)重件四個制造環(huán)節(jié)中殘余應力進行跟蹤檢測,并對比分析了殘余應力仿真值和試驗值,以驗證有限元連續(xù)仿真的有效性。（2）仿真并分析坐... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

數(shù)控臥式坐標鏜床Fig.1.1CNChorizontalcoordinateboringmachine

1緒論5兩類，有損的機械測定法主要有盲孔法、切條法與壓痕法等，無損的物理測量法主要包括X射線法、超聲波測量和磁測法等。目前殘余應力測量應用廣泛主要是盲孔法和X射線衍射法[38]。圖1.2、1.3分別為盲孔法殘余應力測量儀和X射線應力分析儀。盲孔法殘余應力測量在1934年由德國J.Mathar首次提出；1950年Soete[39]使用電阻應變片有效提高了殘余應力測量試驗精度。1979年Ajovalasit[40]推導出盲孔法鉆孔偏心時殘余應力測量結(jié)果修正方程。國內(nèi)學者對盲孔法殘余應力測量工作開展了大量的研究。侯海量等[41]研究盲孔法孔邊塑性對鋼的殘余應力測量結(jié)果影響，并推到出孔邊塑性修正公式。王娜[42]發(fā)現(xiàn)逐漸擴孔方法可有效降低盲孔法測量時的鉆孔附加應力。我國在2014年制定了盲孔法測量殘余應力的國家標準GB/T31310-2014[43]。錢海盛[44]借助盲孔法測量并分析機床振動時效前后的床身重要安裝面殘余應力。然而有的被測物體無法使用盲孔法測量殘余應力，需通過無損X射線法測定被測試件的殘余應力，德國Machearauch在1961年最早使用X射線法進行應力測量[45]。2013年Ostapenko[46]用X射線測量了NiTi合金在電子束處理前后殘余應力值。我國關(guān)于X射線應力測量研究工作開展也較早，曾國[47]通過X射線法對閉口冷彎型剛試件做了大量的試驗研究，得出徑厚比對閉口冷彎型鋼殘余應力分布影響較大。X射線測定方法經(jīng)過逐年發(fā)展形成了試驗標準規(guī)范，經(jīng)多次修訂，我國最新版X射線測定方法國家標準為GB/T7704-2017[48]。圖1.2濟南西格馬盲孔法殘余應力測量儀圖1.3芬蘭XStress3000X射線殘余應力測量儀Fig.1.2JinansigmablindholeFig.1.3FinlandXStress3000X-rayresidualstressmeasuringinstrumentresidualstressmeasuringinstrument1.2.2金屬零部件蠕變研究?

ㄊ褂妹た追ú飭坎杏嚶αΓ?柰ü?匏?X射線法測定被測試件的殘余應力，德國Machearauch在1961年最早使用X射線法進行應力測量[45]。2013年Ostapenko[46]用X射線測量了NiTi合金在電子束處理前后殘余應力值。我國關(guān)于X射線應力測量研究工作開展也較早，曾國[47]通過X射線法對閉口冷彎型剛試件做了大量的試驗研究，得出徑厚比對閉口冷彎型鋼殘余應力分布影響較大。X射線測定方法經(jīng)過逐年發(fā)展形成了試驗標準規(guī)范，經(jīng)多次修訂，我國最新版X射線測定方法國家標準為GB/T7704-2017[48]。圖1.2濟南西格馬盲孔法殘余應力測量儀圖1.3芬蘭XStress3000X射線殘余應力測量儀Fig.1.2JinansigmablindholeFig.1.3FinlandXStress3000X-rayresidualstressmeasuringinstrumentresidualstressmeasuringinstrument1.2.2金屬零部件蠕變研究現(xiàn)狀蠕變是指在溫度與載荷長時間作用下金屬發(fā)生塑性變形的現(xiàn)象，與塑性變形不同的是，作用于構(gòu)件的應力不必大于材料的屈服強度，只要應力作用時間足夠長，零件亦會發(fā)生蠕變現(xiàn)象，引起的相應變形稱為蠕變變形[49]。蠕變主要與應力、時間、溫度三個變量相關(guān)，且應力越大、作用時間越長、溫度越高時相應的蠕變變形量越大。根據(jù)構(gòu)件所處環(huán)境差異溫度可將其蠕變現(xiàn)象分為常溫蠕變0.3mTT和高溫

【參考文獻】：
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碩士論文
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