TB4试件铣削加工表面内应力的测量及零件相应变形方法分析.pdfVIP

工艺与检溯 n0IogyandTest TB4试件铣削加工表面内应力的测量 及零件相应变形方法分析术 舒平生① 左敦稳② (①南京信息职业技术学院，江苏 南京210023；②南京航空航天大学机电学院，江苏 南京210016) 摘 要：对TB4材料试件进行铣削加工去除材料。在被加工表面会产生随深度变化的内应力。为了测量加 工引起的表面内应力 ，通过对试件的应力层进行腐蚀剥层 ，并用激光位移传感器测量此过程中试件 挠度的变化。根据弯矩与挠度的关系最终计算得到铣削加工引起的表面内应力在退火前后随深度 变化的分布情况。最终发现退火处理能减小原表面内应力80％左右。为预测表面 内应力所引起 的复杂试件的变形量 。根据试件的实际尺寸和形状建立有限元模型，并根据所测得的随深度变化 的 表面 内应力给模型分层施加，最终算得试件的变形，其结果表明在精度要求较高的场合，未退火状 态的表面内应力所引起的薄壁弱刚性试件的变形量不容忽视，而退火后的表面内应力显著减小了 试件的变形量。 关键词：内应力；腐蚀 ；挠度；有限元 中图分类号：TH161 文献标识码 ：A MeasurementoftheresidualstressesgeneratedbymillingTB4materialand thepredictionofpart’SC0rresp0ndingdeformations SHU Pingsheng① ZUODunwen② ． ((~)NanjingCollegeofInformationTechnology，Nanjing210023，CHN；② CollageofMechanical andElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronatics，Nanjing210016，CHN) Abstract：FlankmillingwasusedtomachineTB4parts，andtherewouldbehighresidualstressesgeneratedby millinginthesuperficiallayeroftheparts．Astomeasurethesurfaceresidualstresses，thestresslayers wereremovedgraduallyandthechangesofpart’bendingdeflectionswerealsomeasuredwithlaserdis— placementsensor．Basedontherelationshipbetweenthebendingdeflectionsandthebendingmoment， thestressvaluesbeforeandafterannealingtreatedwerecalculatedoutatlast．Anditcanbefoundthat theannealingtreatmentcanremove80％ ofthesurfaceresidualstresses．Astopredictthedeformations ofthegimbalparts，theFEM modelwascreatedaccordingtotherealpart，andwassplitinaccordance withthedepthofeachremovedlayer，themeasuredresidualstresseswereloadedtothemodelandthe deformationswerecalculatedoutatlast．Theresul