深冷處理對(duì)高速鋼磨削表面殘余應(yīng)力的影響
本文選題:深冷處理 + 殘余應(yīng)力; 參考:《熱加工工藝》2015年02期
【摘要】:以W6Mo5Cr4V2高速鋼磨削試件為研究對(duì)象,提出運(yùn)用深冷處理技術(shù)來調(diào)整磨削表面殘余應(yīng)力,并借助試驗(yàn)和數(shù)值模擬來分析磨削試件表面的殘余應(yīng)力,將X射線衍射法對(duì)殘余應(yīng)力的測(cè)量結(jié)果與數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行分析、比較。結(jié)果表明,經(jīng)深冷處理后,試件等效應(yīng)力Max.Mises由磨削時(shí)的248.9 MPa降低到114.3 MPa,主應(yīng)力由124.0 MPa降低到91.61 MPa;試件x方向殘余應(yīng)力S11處于拉應(yīng)力狀態(tài),Max.S11由磨削時(shí)的105.8 MPa降低到63.48 MPa;試件y方向殘余應(yīng)力S22處于壓應(yīng)力狀態(tài),Max.S22由磨削時(shí)的-272.6 MPa增加到-287.8 MPa,而壓應(yīng)力正是加工表面期望得到的應(yīng)力狀態(tài),從而有效地降低了磨削表面層的殘余應(yīng)力。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了有限元模型的正確性。
[Abstract]:Based on the grinding specimens of W6Mo5Cr4V2 high speed steel, the cryogenic treatment technology is proposed to adjust the residual stress of grinding surface, and the residual stress of grinding specimen surface is analyzed by means of test and numerical simulation. The measurement results of residual stress by X-ray diffraction method are analyzed and compared with the results of numerical simulation. The results show that, after cryogenic treatment, The equivalent stress Max.Mises decreased from 248.9 MPA in grinding to 114.3 MPA, the principal stress decreased from 124.0 MPA to 91.61 MPA, the tensile stress state of x direction residual stress S11 decreased from 105.8 MPA in grinding to 63.48 MPA, and the residual stress S22 in the y direction of the specimen was reduced from 105.8 MPA to 63.48 MPA. In the state of compressive stress, Max.S22 is increased from -272.6 MPA to -287.8 MPA during grinding, and the compressive stress is exactly the expected stress state of the machined surface. Thus, the residual stress of grinding surface layer is reduced effectively. The experimental results verify the correctness of the finite element model.
【作者單位】: 太原科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51275333/E050901)
【分類號(hào)】:TG156.91;TG142.45
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 邱慶忠;;深冷處理技術(shù)在金屬材料中的應(yīng)用[J];材料研究與應(yīng)用;2007年02期
2 賈利軍;;高速銑削加工汽車覆蓋件模具表面殘余應(yīng)力研究[J];工具技術(shù);2010年01期
3 李益華;吳運(yùn)新;龔海;李泉;張澄;王曉燕;吳中懷;;應(yīng)用X射線衍射法測(cè)定軸類工件中的殘余應(yīng)力[J];機(jī)械工程材料;2012年07期
4 劉海濤;盧澤生;孫雅洲;;切削加工表面殘余應(yīng)力研究的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J];航空精密制造技術(shù);2008年01期
5 李業(yè)欣;;材料表面殘余應(yīng)力測(cè)試技術(shù)研究[J];沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期
6 陳秉均,楊南祥;局部冷凍磨削表面殘余應(yīng)力的研究[J];磨料磨具與磨削;1994年01期
7 徐進(jìn),陳秉均;強(qiáng)冷散熱對(duì)磨削表面殘余應(yīng)力的影響[J];機(jī)械;2001年02期
8 王星;賀子杏;趙波;;計(jì)算機(jī)仿真磨削溫度場(chǎng)的研究現(xiàn)況及發(fā)展趨勢(shì)[J];精密制造與自動(dòng)化;2008年03期
9 李根;閆獻(xiàn)國(guó);彭寧濤;張海珍;;深冷處理對(duì)工件殘余應(yīng)力影響的研究概況[J];熱加工工藝;2013年20期
10 閆獻(xiàn)國(guó);龐思勤;李永堂;;高速鋼深冷處理技術(shù)研究進(jìn)展[J];新技術(shù)新工藝;2008年03期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 李康;王艷麗;許樹勤;;熱鋼圓盤噴水冷卻過程的溫度場(chǎng)測(cè)量與模擬[J];兵器材料科學(xué)與工程;2006年04期
2 時(shí)海芳;趙志偉;王彥利;孫偉;;深冷次序及深冷次數(shù)對(duì)快凝高硅鋁合金的影響[J];兵器材料科學(xué)與工程;2012年02期
3 黃華茂;黃德修;劉文;;Si基SiO_2波導(dǎo)芯層熱應(yīng)力的理論研究[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2007年09期
4 趙國(guó)華;魏建勛;;深冷處理對(duì)3Cr13組織和力學(xué)性能的影響[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2009年05期
5 趙國(guó)華;于文平;魏建勛;;深冷處理對(duì)GCr15組織和力學(xué)性能的影響[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2010年01期
6 李彥伯;馬寧;于曉輝;;基于ANSYS的一型剪力墻熱橋的位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)研究[J];重慶建筑;2012年07期
7 張渝;譚鍵;;鋼包下水口斷裂分析及改進(jìn)措施[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年01期
8 劉東曉;仇振安;梁興龍;李宇剛;;精密光學(xué)透鏡薄壁鏡筒類零件表面殘余應(yīng)力研究[J];電光與控制;2010年05期
9 李雁英;;混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的控制研究[J];電力學(xué)報(bào);2008年01期
10 馬東良;馬振義;馬東輝;張文英;梁紅星;;軋輥中的殘余奧氏體及處理方法[J];大型鑄鍛件;2009年02期
相關(guān)會(huì)議論文 前9條
1 宋小偉;孫斌煜;;雙輥帶材鑄軋側(cè)封技術(shù)中熔融鋼液液面寬度對(duì)側(cè)封板所受溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的影響[A];第十二屆全國(guó)鑄造年會(huì)暨2011中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集[C];2011年
2 崔芮華;常國(guó)梅;王志成;王麗娟;;固體繼電器的熱應(yīng)力分析[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)低壓電器專業(yè)委員會(huì)第十三屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年
3 胡捷;蘇生;劉建軍;;透平導(dǎo)葉閉式蒸汽冷卻氣熱-熱彈耦合研究[A];大型飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)高層論壇暨中國(guó)航空學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年
4 吳狄峰;程樹森;;中間包水口溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)研究[A];2006年全國(guó)冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年
5 包家漢;潘紫微;朱立江;喬翠俠;;基于接觸模型的100T轉(zhuǎn)爐托圈熱-機(jī)應(yīng)力分析[A];第七屆(2009)中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集(上)[C];2009年
6 馮光宏;張宏亮;張培;;特殊鋼軋制與產(chǎn)品質(zhì)量控制的技術(shù)進(jìn)展[A];2011年全國(guó)高品質(zhì)特殊鋼生產(chǎn)技術(shù)研討會(huì)文集[C];2011年
7 楊宇;祁昊;陳鋼;;1000MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力監(jiān)控系統(tǒng)中溫差的計(jì)算方法的研究[A];超超臨界機(jī)組技術(shù)交流2012年會(huì)論文集[C];2012年
8 左海濱;鄭勁;張建良;李峰光;沈猛;鐵金艷;;球墨鑄鐵冷卻壁熱態(tài)試驗(yàn)研究[A];2014年全國(guó)煉鐵生產(chǎn)技術(shù)會(huì)暨煉鐵學(xué)術(shù)年會(huì)文集(下)[C];2014年
9 徐芳君;唐光澤;馬欣新;;電子束表面熔凝對(duì)M50鋼深冷及回火處理行為的影響[A];第八屆全國(guó)表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議暨第三屆青年表面工程學(xué)術(shù)論壇論文集(六)[C];2010年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 張琛;光纖陀螺光路偏振特性及溫度性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
2 崔澤琴;AZ31B鎂合金脈沖激光加工行為的研究[D];太原理工大學(xué);2011年
3 劉劍英;鋁合金彈性熨壓加工表面組織性能及工藝可靠性研究[D];吉林大學(xué);2011年
4 宋文慶;層狀金屬?gòu)?fù)合板件等離子體弧柔性成形技術(shù)基礎(chǔ)研究[D];大連理工大學(xué);2011年
5 李紹宏;高強(qiáng)韌冷作模具鋼組織設(shè)計(jì)及組織控制研究[D];上海大學(xué);2011年
6 李東陽;凍土未凍水含量測(cè)試新方法的試驗(yàn)和理論研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2011年
7 段華波;基于加熱改性處理的廢線路板資源化過程及作用機(jī)制研究[D];清華大學(xué);2010年
8 宋義偉;潛望式衛(wèi)星光通信終端45度鏡空間溫變特性及影響研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
9 張為;高速切削鈦合金薄壁件表面完整性及型面變形預(yù)測(cè)[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年
10 呂紅慶;乘波體結(jié)構(gòu)熱響應(yīng)及防護(hù)問題研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 馮媛媛;熱處理零件組織性能分布的計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年
2 王玲玲;基于FEM的二維FGM板平面熱應(yīng)力研究[D];河北工程大學(xué);2010年
3 鄭李鵬;基于APDL的聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力計(jì)算及啟動(dòng)優(yōu)化的研究[D];浙江大學(xué);2011年
4 張春林;中厚板矯直模擬及工藝優(yōu)化[D];武漢科技大學(xué);2010年
5 武淑珍;水溶液在熱鋼材表面運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分子動(dòng)力學(xué)研究[D];昆明理工大學(xué);2009年
6 陶順興;基于厚薄差的盤式制動(dòng)器制動(dòng)抖動(dòng)研究和熱—結(jié)構(gòu)耦合分析[D];浙江大學(xué);2010年
7 云永琥;電子機(jī)箱氣冷冷板的傳熱特性研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年
8 甘霖;基于有限單元法的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命評(píng)估研究[D];武漢理工大學(xué);2011年
9 高望曦;厚板焊接的表面殘余應(yīng)力測(cè)試方法研究[D];武漢理工大學(xué);2011年
10 王宏道;渦輪葉片三維流場(chǎng)仿真與強(qiáng)度分析[D];大連理工大學(xué);2011年
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 李智超;深冷處理工藝對(duì)W18Cr4V鋼機(jī)械性能的影響[J];兵器材料科學(xué)與工程;1990年12期
2 李士燕,劉天佐,李鋼;在深冷條件下殘余奧氏體轉(zhuǎn)變的研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2003年08期
3 黃世民;冷處理及其在工業(yè)上的應(yīng)用[J];材料工程;1992年01期
4 高航,屈力剛,蘭雄侯;斷續(xù)磨削溫度場(chǎng)的計(jì)算機(jī)模擬[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào);2002年05期
5 顧彪,叢吉遠(yuǎn);深冷處理引起高速鋼的性能改善與微結(jié)構(gòu)變化[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);1997年03期
6 王秋成;付軍;胡曉冬;王建國(guó);;深冷處理消除鋁合金板材殘余應(yīng)力的建模與仿真[J];低溫工程;2006年02期
7 趙祖德;王益嗣;王秋成;康鳳;;深冷處理消除7A04長(zhǎng)條構(gòu)件殘余應(yīng)力的建模與仿真[J];低溫工程;2008年03期
8 李彩云,任連治, 程本培,,李勇,陳莉;高速鋼刃具低溫處理改性機(jī)理的研究[J];低溫工程;1995年05期
9 馬光鋒,李萬友,李智超,趙德生;深冷處理工藝對(duì)高速鋼刀具切削性能的影響[J];阜新礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1989年01期
10 仲偉深,李智超,胡慶林,肖東明,唐德再,遲長(zhǎng)志;深冷處理對(duì)金屬材料性能的影響及機(jī)理探討[J];阜新礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1989年03期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 阮景奎;汽車覆蓋件模具高速切削加工過程的數(shù)值模擬與關(guān)鍵工藝技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2007年
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 P,Michaleris,張根元;減少大型焊件殘余應(yīng)力和變形[J];國(guó)外機(jī)車車輛工藝;2000年04期
2 陳懷寧,陳亮山,林泉洪;逆焊接加熱處理引入壓縮殘余應(yīng)力的數(shù)值分析[J];機(jī)械強(qiáng)度;2002年01期
3 高永毅,蘇志霄,焦群英,唐果;殘余應(yīng)力對(duì)構(gòu)件固有頻率影響的討論[J];機(jī)械強(qiáng)度;2002年02期
4 戴福隆,亞敏,謝惠民,呂堅(jiān);云紋干涉與鉆孔法測(cè)量殘余應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)方法與系統(tǒng)[J];實(shí)驗(yàn)力學(xué);2003年03期
5 楊建,何鵬,周宣;陶瓷金屬接頭殘余應(yīng)力分析的后處理[J];焊接技術(shù);2003年02期
6 楊務(wù)滋,楊國(guó)慶,楊超,周立強(qiáng);焊接中殘余應(yīng)力的大小與分布及減少措施[J];上海有色金屬;2003年04期
7 趙學(xué)榮,朱援祥,孫秦明;水電站合攏焊縫殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬[J];制冷空調(diào)與電力機(jī)械;2003年04期
8 董浩存;一種測(cè)量金屬管中殘余應(yīng)力的簡(jiǎn)易方法[J];物理測(cè)試;2003年03期
9 王立平,陳霽恒,孫從科;分段焊接對(duì)殘余應(yīng)力的影響[J];江蘇冶金;2004年03期
10 羅暑生;機(jī)械阻礙應(yīng)力對(duì)鑄造殘余應(yīng)力影響的研究[J];鑄造技術(shù);2005年03期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 潘勤學(xué);栗勇;徐春廣;肖定國(guó);楊向臣;伍懿;;超聲法焊縫殘余應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)研究[A];2011年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年
2 任小平;劉怡;;一種無損測(cè)試焊接板件殘余應(yīng)力的方法[A];第九屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅲ卷[C];2000年
3 游敏;鄭小玲;;對(duì)接接頭橫向殘余應(yīng)力調(diào)控技術(shù)研究[A];湖北省暨武漢焊接學(xué)會(huì)成立二十五周年2005年焊接學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2005年
4 鄭永男;左翼;周冬梅;范平;袁大慶;朱升云;;正電子湮沒方法研究材料中殘余應(yīng)力[A];第四屆全國(guó)反應(yīng)堆物理與核材料學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年
5 王偉;;振動(dòng)時(shí)效消除焊接件殘余應(yīng)力效果的驗(yàn)證[A];'2009全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年
6 常紅;侯鑫茜;;光彈貼片法檢測(cè)構(gòu)件殘余應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)研究[A];力學(xué)與工程應(yīng)用(第十三卷)[C];2010年
7 謝大吉;趙如發(fā);胡德貴;王增梅;顧守仁;馮升波;;磁測(cè)殘余應(yīng)力法在工程中應(yīng)用探試[A];第五屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(第一卷)[C];1996年
8 張亦良;徐學(xué)東;肖述紅;;殘余應(yīng)力對(duì)儲(chǔ)罐泄漏的影響[A];第九屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅱ卷[C];2000年
9 覃明;陳瑞;馬素媛;賀笑春;李家寶;;殘余應(yīng)力靜載弛豫的研究[A];2002年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展(下)——2002年中國(guó)材料研討會(huì)論文集[C];2002年
10 鄭渝;李志勇;;焊接結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力的超聲檢測(cè)[A];第九次全國(guó)焊接會(huì)議論文集(第2冊(cè))[C];1999年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前8條
1 實(shí)習(xí)記者 王恒;控制殘余應(yīng)力——尋找加工變形的解決之道[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2014年
2 陶萍萍;中建鋼構(gòu)用新技術(shù)消除鋼板墻殘余應(yīng)力[N];現(xiàn)代物流報(bào);2013年
3 ;殘余應(yīng)力與加工變形控制技術(shù)[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2013年
4 ;抗疲勞制造工藝優(yōu)化方案[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2013年
5 ;殘余應(yīng)力與變形控制整體解決方案在航空鋁合金鍛件中的應(yīng)用[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2013年
6 藺軍 謝艷花;央視新樓鋼構(gòu)制作特點(diǎn)與加工工藝[N];建筑時(shí)報(bào);2007年
7 肖英龍;日本功能性船板開發(fā)使用現(xiàn)狀[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2006年
8 記者 匡華安 通訊員 李榮鋒 潘東曉;武鋼起草的兩項(xiàng)國(guó)標(biāo)通過審定[N];中國(guó)冶金報(bào);2013年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 劉海濤;精密薄壁回轉(zhuǎn)體零件加工殘余應(yīng)力及變形的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
2 朱麗娜;基于納米壓痕技術(shù)的涂層殘余應(yīng)力研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2013年
3 陶波;熱壓玻璃透鏡里的殘余應(yīng)力研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年
4 宋以國(guó);多焊縫管板結(jié)構(gòu)焊接工藝與殘余應(yīng)力分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年
5 江小輝;殘余應(yīng)力生成機(jī)理及復(fù)雜薄壁件加工精度控制方法研究[D];東華大學(xué);2014年
6 肖磊;基于深度—敏感壓痕技術(shù)的疲勞裂紋尖端殘余應(yīng)力研究[D];浙江大學(xué);2014年
7 王建花;復(fù)合材料身管殘余應(yīng)力研究[D];南京理工大學(xué);2007年
8 孫志國(guó);MEMS封裝中的殘余應(yīng)力演化及其相關(guān)可靠性研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所);2002年
9 唐志濤;航空鋁合金殘余應(yīng)力及切削加工變形研究[D];山東大學(xué);2008年
10 王秋成;航空鋁合金殘余應(yīng)力消除及評(píng)估技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2003年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 高飛;異種鋼焊接的殘余應(yīng)力研究[D];大連理工大學(xué);2010年
2 于雷;厚壁冷成型鋼殘余應(yīng)力理論分析及其影響研究[D];南京工業(yè)大學(xué);2005年
3 陳永紅;高速列車鋁合金車體側(cè)墻殘余應(yīng)力與變形數(shù)值模擬[D];西南交通大學(xué);2012年
4 劉維;高頻焊管焊接接頭的斷裂行為和殘余應(yīng)力的研究[D];天津大學(xué);2007年
5 孫新楊;纖維與樹脂固化殘余應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
6 王彥龍;殘余應(yīng)力的超聲波檢測(cè)研究[D];西安科技大學(xué);2005年
7 孫敏科;焊接接頭殘余應(yīng)力釋放及控制研究[D];大連理工大學(xué);2011年
8 李娟;玻璃/鋁多層陽極鍵合接頭殘余應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值模擬研究[D];太原科技大學(xué);2013年
9 梁劍;電沉積鎳鍍層中的殘余應(yīng)力表征[D];湘潭大學(xué);2009年
10 王廣暉;智能型機(jī)械殘余應(yīng)力測(cè)試儀的研究與設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2000年
本文編號(hào):2050746
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/2050746.html