柴油機機體殘余應力模擬與加工變形研究.pdf

1、近年來，隨著我國制造業(yè)的飛速發(fā)展，船用柴油機的發(fā)展也實現(xiàn)了前所未有的高速增長。船用柴油機機體作為柴油機關鍵零部件，屬于框架薄壁件，其結構復雜，尺寸大，主要加工表面有平面和孔，在加工過程中及加工后容易受夾具系統(tǒng)、力熱耦合作用及殘余應力等因素影響產生變形。同時由于目前其加工工藝水平落后，導致產品質量差，報廢率高，嚴重影響了機體件的加工精度和使用壽命。因此，探究船用柴油機機體加工變形及分析其主要原因，對今后改進機體加工工藝和提高機體加工精度具

2、有十分重要的理論意義和實用價值。
　　本文分析了船用柴油機機體加工工藝流程及其加工過程中關鍵工藝，從機械加工和殘余應力兩方面總結了船用柴油機機體件加工變形研究現(xiàn)狀，確定造成柴油機機體加工變形的主要影響因素，運用仿真模擬和試驗測試相結合方法，從加工過程中殘余應力釋放對船用柴油機機體的加工變形進一步研究。主要研究內容如下：
　　（1）為得到機體毛坯殘余應力場，運用Abaqus仿真軟件中熱力學和間接耦合方法，建立機體毛坯退火有限元

3、模型，得到退火過程中與實際相符的機體毛坯溫度場結果，同時探究溫度變化對機體殘余應力的影響，深入分析應力結果，得到具體殘余應力數(shù)值及分布規(guī)律。
　?。?）針對仿真結果，通過對比幾種殘余應力測試方法，選取鉆孔法對同一批生產的兩件船用柴油機機體表面殘余應力進行測量，得到具體應力數(shù)值，并分析實際機體毛坯殘余應力狀態(tài)。
　　（3）以退火應力場為基礎，結合殘余應力測試值，對機體殘余應力場進行修正；其次，運用仿真軟件中生死單元方法，模擬機