GH4169镍基合金已加工表面残余应力的仿真分析
2021-12-30
作者：张煌1，2，秦皓1，2，伍桂华1，崔帅1，陈淑琴1
单位：1中北大学；2中北大学先进制造技术山西省重点实验室
摘要：针对薄壁GH4169镍基高温合金切削加工后表面残余应力大导致表面质量差的问题，研究了切削参数和刀具几何角度对已加工表面残余应力大小及其沿深度方向变化分布的影响规律，通过最小二乘法对所得结果进行了数值分析，侧重筛选对残余应力影响较大的因素，进而采用正交实验法和极差分析法分析刀具前角、后角对已加工表面残余应力的影响规律。结果表明，工件表面残余应力沿层深呈现典型的“勺型”分布。最大残余拉应力受刀具前角影响最大，且随前角的增大迅速增大，受刀具后角影响次之，随后角的增大增长缓慢；前角为-5°时，残余拉应力最小；刀具后角为0°时，残余拉应力最小。所得结果验证了基于最小二乘法的已加工表面残余应力分析结论。
关键词：镍基合金；有限元模拟；切削参数；刀具几何角度；表面残余应力；正交实验