本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)值仿真的大型齒圈熱處理變形預(yù)測(cè)及控制

  更多相關(guān)文章： 大型齒圈 熱處理變形 應(yīng)力補(bǔ)償 控制變形

【摘要】：大型齒圈是重型機(jī)械產(chǎn)品中的重要基礎(chǔ)零件,隨著汽車、航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展,它的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。由于大型齒圈本身具有大直徑、薄壁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在整個(gè)加工過(guò)程中易于發(fā)生變形,特別在經(jīng)過(guò)熱處理加工工藝之后,會(huì)出現(xiàn)一些難以預(yù)測(cè)的變形,因此大型齒圈的變形控制一直受到廣泛關(guān)注。熱處理變形的影響因素很多,種類復(fù)雜,不同類型的零部件表現(xiàn)形式差異較大。為了便于該課題的研究,論文針對(duì)重齒JS150/06系列大型齒圈進(jìn)行特殊化研究,然后推及所有大型齒圈。最初長(zhǎng)期針對(duì)該系列產(chǎn)品在重齒調(diào)研,通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲得該類齒圈基本變形規(guī)律。然后基于Deform-HT軟件針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)齒圈以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)試樣進(jìn)行仿真分析,利用重齒現(xiàn)有生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)與設(shè)備結(jié)合仿真結(jié)果開(kāi)展實(shí)驗(yàn),探究高效可行的變形控制方法。本文在重慶市應(yīng)用開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“大型齒圈加工變形的協(xié)調(diào)控制技術(shù)及應(yīng)用”(項(xiàng)目編號(hào):cstc2012gg-yyjs70019)資助下,首先分析、總結(jié)預(yù)測(cè)大型齒圈熱處理變形規(guī)律的研究方法及已經(jīng)投入生產(chǎn)的控制變形方法。在此基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)大量實(shí)際生產(chǎn)齒圈變形情況、設(shè)計(jì)類比模擬實(shí)驗(yàn),綜合運(yùn)用各類計(jì)算機(jī)軟件、熱處理相關(guān)理論、彈塑性力學(xué)等探究大型齒圈經(jīng)過(guò)熱處理之后的變形規(guī)律及控制變形的方法,并嘗試將這些方法應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。主要工作內(nèi)容包括:首先,總結(jié)大型齒圈熱處理變形主要表現(xiàn)形式,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究變形規(guī)律;其次,基于數(shù)值仿真的方法從熱處理工藝的角度來(lái)探究控制大型齒圈變形的方法;最后,從熱處理工藝和應(yīng)力補(bǔ)償兩個(gè)角度進(jìn)行針對(duì)性的控制和改善大型齒圈的變形,并把這些控制方法應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。本論文通過(guò)系統(tǒng)研究,探索分析了大型齒圈熱處理變形的規(guī)律,結(jié)合大型齒圈熱處理過(guò)程中應(yīng)力導(dǎo)致變形產(chǎn)生的原理,從熱處理工藝和應(yīng)力補(bǔ)償?shù)慕嵌瓤偨Y(jié)了熱處理變形控制方法,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了利用應(yīng)力補(bǔ)償原理控制變形相關(guān)模具,并與重齒合作應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),有效地減少了大型齒圈熱處理變形。
【關(guān)鍵詞】：大型齒圈 熱處理變形 應(yīng)力補(bǔ)償 控制變形
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG162.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 引言10
• 1.2 熱處理變形研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 大型齒圈熱處理變形的特點(diǎn)11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外熱處理數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 大型齒圈熱處理變形需解決的問(wèn)題12-13
• 1.3 大型齒圈熱處理變形控制研究13-15
• 1.3.1 熱處理變形的影響因素13-14
• 1.3.2 大型齒圈熱處理變形的控制方法14-15
• 1.4 課題研究目的、方法、內(nèi)容及其意義15-17
• 1.4.1 研究目的及意義15-16
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容16-17
• 2 大型齒圈熱處理變形理論基礎(chǔ)17-24
• 2.1 大型齒圈熱處理變形17-18
• 2.2 熱處理變形基本理論18-21
• 2.2.1 熱處理相變計(jì)算模型18
• 2.2.2 熱處理過(guò)程求解條件與分析方程18-21
• 2.3 熱處理過(guò)程有限元模型的建立21
• 2.4 DEFORM-3D軟件與熱處理數(shù)值仿真21-23
• 2.4.1 DEFORM軟件介紹22
• 2.4.2 DEFORM軟件熱處理仿真數(shù)值過(guò)程介紹22-23
• 2.4.3 剛塑性熱耦合有限元模擬的基本假設(shè)23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 3 大型齒圈熱處理變形規(guī)律預(yù)測(cè)研究24-41
• 3.1 引言24
• 3.2 JS150系列大型齒圈工藝方案及變形分析24-29
• 3.2.1 齒圈材料24-26
• 3.2.2 齒圈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)26
• 3.2.3 齒圈加工工藝26-28
• 3.2.4 齒圈外徑變化與變形特點(diǎn)28-29
• 3.3 大型齒圈熱處理尺寸變化規(guī)律探究29-36
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)29-31
• 3.3.2 變形規(guī)律分析31-36
• 3.4 大型齒圈熱處理變形原理分析36-39
• 3.4.1 大型齒圈熱處理脹大原理分析36-37
• 3.4.2 大型齒圈橢圓畸變受力模型分析37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-41
• 4 大型齒圈熱處理過(guò)程數(shù)值仿真分析41-59
• 4.1 引言41
• 4.2 數(shù)值仿真探究大型齒圈熱處理變形規(guī)律41-44
• 4.2.1 齒環(huán)數(shù)值仿真模型41
• 4.2.2 仿真結(jié)果分析41-44
• 4.3 結(jié)合數(shù)值仿真改善大型齒圈熱處理變形44-52
• 4.3.1 建立仿真模型44-45
• 4.3.2 數(shù)值仿真工藝方案45
• 4.3.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析45-52
• 4.4 實(shí)際生產(chǎn)大型齒圈數(shù)值仿真結(jié)果分析52-57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 5 大型齒圈熱處理變形的控制59-71
• 5.1 引言59
• 5.2 加工工藝變形控制59-61
• 5.2.1 冷加工工藝59
• 5.2.2 熱加工工藝59-61
• 5.3 實(shí)驗(yàn)研究熱處理工藝控制變形61-66
• 5.3.1 大型齒圈熱處理工藝關(guān)鍵影響因素分析61-62
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)62-63
• 5.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析63-65
• 5.3.4 熱處理工藝控制變形成果65-66
• 5.4 應(yīng)力補(bǔ)償法控制大型齒圈熱處理變形66-70
• 5.4.1 應(yīng)力補(bǔ)償原理66-67
• 5.4.2 應(yīng)力補(bǔ)償模具及工藝67-69
• 5.4.3 應(yīng)力補(bǔ)償工藝在大型齒圈熱處理變形中的應(yīng)用69-70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 6 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 結(jié)論71-72
• 6.2 展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 解挺,尹延國(guó),朱元吉;計(jì)算機(jī)模擬熱處理過(guò)程的執(zhí)行程序及結(jié)果[J];國(guó)外金屬熱處理;1997年01期

2 李強(qiáng) ,王葛;淬火冷卻過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];重型機(jī)械;2001年06期

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本文編號(hào)：1103966