車(chē)削參數(shù)對(duì)淬硬40CrNiMo鋼殘余應(yīng)力影響研究.pdf

1、TBM廣泛應(yīng)用于隧道掘進(jìn)工程中，但TBM的關(guān)鍵技術(shù)國(guó)內(nèi)還不成熟，關(guān)鍵零部件還依賴(lài)進(jìn)口，對(duì)TBM相關(guān)技術(shù)的研究顯得尤為重要和迫切。
　　40CrNiMo鋼是一種典型的中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，以良好的綜合力學(xué)性能被廣泛用于汽車(chē)制造及超聲技術(shù)中，其抗拉強(qiáng)度σb≥980Mpa，屬于高強(qiáng)度合金鋼，對(duì)應(yīng)力集中敏感。國(guó)內(nèi)使用的TBM是從國(guó)外進(jìn)口，其刀圈材料性能與國(guó)產(chǎn)40CrNiMo鋼性能極為相近，可選用40CrNiMo鋼作為刀圈的材料，但在施工過(guò)程中出

2、現(xiàn)因刀圈疲勞失效而影響施工作業(yè)進(jìn)度的情況，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于表面完整性中殘余應(yīng)力對(duì)零部件的疲勞性能影響很大，因此本文以TBM刀圈的相近材料（40CrNiMo鋼）為研究對(duì)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和仿真研究了車(chē)削參數(shù)對(duì)淬硬40CrNiMo鋼切削加工后表面完整性中殘余應(yīng)力的影響，主要進(jìn)行了以下幾方面的研究:
　　(1)對(duì)TBM滾刀進(jìn)行了受力分析，確定了滾刀破巖過(guò)程中刀圈受到的最大拉應(yīng)力是在刀圈表面一定深度處，明確了TBM刀圈的最終加工工藝應(yīng)選

3、擇能在表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力的工藝;
　　(2)在工藝系統(tǒng)模擬軟件DEFORM-3D中建立了40CrNiMo鋼工件的硬態(tài)車(chē)削加工模型，確定了工件材料的應(yīng)力流動(dòng)模型、刀-屑的摩擦磨損模型、切屑分離準(zhǔn)則等相關(guān)支撐技術(shù)。并對(duì)后處理的仿真結(jié)果進(jìn)行分析，得出不同切削條件下的殘余應(yīng)力分布狀態(tài)，并得到切削速度、背吃刀量、進(jìn)給量對(duì)殘余應(yīng)力的影響規(guī)律;
　　(3)以不同的切削條件對(duì)40CrNiMo鋼工件進(jìn)行硬態(tài)車(chē)削加工實(shí)驗(yàn)，加工后用盲孔法測(cè)量了表