國(guó)產(chǎn)數(shù)控坐標(biāo)鏜床在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)大環(huán)境下朝高端可靠化發(fā)展,對(duì)其關(guān)重件的設(shè)計(jì)及制造可靠性要求愈加嚴(yán)苛。產(chǎn)生于制造過程的殘余應(yīng)力隨關(guān)重件服役時(shí)間釋放致使其幾何精度變化,是影響機(jī)床精度可靠性關(guān)鍵因素之一。目前機(jī)床殘余應(yīng)力分析大多用于時(shí)效處理評(píng)價(jià),然而關(guān)重件殘余應(yīng)力與機(jī)床精度可靠性映射關(guān)系不明,導(dǎo)致殘余應(yīng)力消除標(biāo)準(zhǔn)無法量化的難題長(zhǎng)期困擾著機(jī)床企業(yè)。為此,本文分析坐標(biāo)鏜床關(guān)重件殘余應(yīng)力分布,從關(guān)重件蠕變變形角度建立機(jī)床幾何精度退化模型及評(píng)估機(jī)床精度可靠性,對(duì)調(diào)控優(yōu)化現(xiàn)行關(guān)重件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝及提高坐標(biāo)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?jī)?nèi)容有:（1）進(jìn)行關(guān)重件制造過程中殘余應(yīng)力的連續(xù)仿真分析和試驗(yàn)跟蹤檢測(cè)。分析關(guān)重件鑄造、粗加工、熱時(shí)效環(huán)節(jié)殘余應(yīng)力有限元模擬與盲孔法試驗(yàn)的理論;對(duì)坐標(biāo)鏜床床身、立柱、滑板的鑄造、一次熱時(shí)效、粗加工及二次熱時(shí)效制造過程殘余應(yīng)力進(jìn)行連續(xù)數(shù)值模擬,獲得坐標(biāo)鏜床關(guān)重件制造過程多工序殘余應(yīng)力變化規(guī)律。然后通過盲孔法試驗(yàn)分別對(duì)三個(gè)關(guān)重件四個(gè)制造環(huán)節(jié)中殘余應(yīng)力進(jìn)行跟蹤檢測(cè),并對(duì)比分析了殘余應(yīng)力仿真值和試驗(yàn)值,以驗(yàn)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(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

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

1緒論5兩類，有損的機(jī)械測(cè)定法主要有盲孔法、切條法與壓痕法等，無損的物理測(cè)量法主要包括X射線法、超聲波測(cè)量和磁測(cè)法等。目前殘余應(yīng)力測(cè)量應(yīng)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(yīng)力測(cè)量?jī)x和X射線應(yīng)力分析儀。盲孔法殘余應(yīng)力測(cè)量在1934年由德國(guó)J.Mathar首次提出；1950年Soete[39]使用電阻應(yīng)變片有效提高了殘余應(yīng)力測(cè)量試驗(yàn)精度。1979年Ajovalasit[40]推導(dǎo)出盲孔法鉆孔偏心時(shí)殘余應(yīng)力測(cè)量結(jié)果修正方程。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)盲孔法殘余應(yīng)力測(cè)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(duì)鋼的殘余應(yīng)力測(cè)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(kuò)孔方法可有效降低盲孔法測(cè)量時(shí)的鉆孔附加應(yīng)力。我國(guó)在2014年制定了盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T31310-2014[43]。錢海盛[44]借助盲孔法測(cè)量并分析機(jī)床振動(dòng)時(shí)效前后的床身重要安裝面殘余應(yīng)力。然而有的被測(cè)物體無法使用盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力，需通過無損X射線法測(cè)定被測(cè)試件的殘余應(yīng)力，德國(guó)Machearauch在1961年最早使用X射線法進(jìn)行應(yīng)力測(cè)量[45]。2013年Ostapenko[46]用X射線測(cè)量了NiTi合金在電子束處理前后殘余應(yīng)力值。我國(guó)關(guān)于X射線應(yīng)力測(cè)量研究工作開展也較早，曾國(guó)[47]通過X射線法對(duì)閉口冷彎型剛試件做了大量的試驗(yàn)研究，得出徑厚比對(duì)閉口冷彎型鋼殘余應(yīng)力分布影響較大。X射線測(cè)定方法經(jīng)過逐年發(fā)展形成了試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，經(jīng)多次修訂，我國(guó)最新版X射線測(cè)定方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T7704-2017[48]。圖1.2濟(jì)南西格馬盲孔法殘余應(yīng)力測(cè)量?jī)x圖1.3芬蘭XStress3000X射線殘余應(yīng)力測(cè)量?jī)xFig.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(cè)定被測(cè)試件的殘余應(yīng)力，德國(guó)Machearauch在1961年最早使用X射線法進(jìn)行應(yīng)力測(cè)量[45]。2013年Ostapenko[46]用X射線測(cè)量了NiTi合金在電子束處理前后殘余應(yīng)力值。我國(guó)關(guān)于X射線應(yīng)力測(cè)量研究工作開展也較早，曾國(guó)[47]通過X射線法對(duì)閉口冷彎型剛試件做了大量的試驗(yàn)研究，得出徑厚比對(duì)閉口冷彎型鋼殘余應(yīng)力分布影響較大。X射線測(cè)定方法經(jīng)過逐年發(fā)展形成了試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，經(jīng)多次修訂，我國(guó)最新版X射線測(cè)定方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T7704-2017[48]。圖1.2濟(jì)南西格馬盲孔法殘余應(yīng)力測(cè)量?jī)x圖1.3芬蘭XStress3000X射線殘余應(yīng)力測(cè)量?jī)xFig.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(zhǎng)時(shí)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(yīng)力不必大于材料的屈服強(qiáng)度，只要應(yīng)力作用時(shí)間足夠長(zhǎng)，零件亦會(huì)發(fā)生蠕變現(xiàn)象，引起的相應(yīng)變形稱為蠕變變形[49]。蠕變主要與應(yīng)力、時(shí)間、溫度三個(gè)變量相關(guān)，且應(yīng)力越大、作用時(shí)間越長(zhǎng)、溫度越高時(shí)相應(yīng)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(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[9]高爐球墨鑄鐵冷卻壁蠕變變形研究[D]. 王志剛.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2014
[10]大型機(jī)床床身充型凝固及鑄造熱應(yīng)力有限元分析[D]. 譚奇鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



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