论文部分内容阅读
薄壁类弱刚性零件加工过程中工件内部初始残余应力的释放会引起工件的变形,最终降低工件的加工精度。因此,获得毛坯内部的初始残余应力从而实现对初始残余应力引起变形的预测和控制,对于提高工件最终加工精度具有重要意义。本文研究轧制纯铜薄板工件的热处理工艺,在经典蠕变模型的基础上建立了新的高温应力释放理论模型,研究铜板轧制残余应力在热处理过程中的释放行为,基于该数值模型和Abaqus有限元软件建立了轧制及热处理有限元模型,并获得纯铜薄板内部初始残余应力场。提出加压热处理工艺对热处理后仍有较大平面度误差的铜板进行面形矫正,建立加压热处理有限元模型进行可行性分析并获得铜板内部残余应力。本文主要研究内容如下:(1)进行多道次轧制实验,通过控制轧制压下量获得不同初始硬化状态的轧制铜板,并基于铜板的位错密度和硬度表征初始材料硬化状态;(2)基于经典蠕变模型,考虑初始硬化状态和高温再结晶的影响,建立新的高温应力松弛数值理论模型,对不同初始硬化状态的工件进行再结晶和高温应力松弛实验,根据实验结果标定模型中的参数;(3)基于Abaqus有限元软件建立轧制有限元模型获得轧制残余应力,将所建立数值理论模型通过creep用户子程序实现,建立热处理有限元模型描述轧制残余应力高温释放行为,最终获得轧制及热处理后铜板内部的残余应力场,并通过残余应力测量实验对有限元计算结果进行验证。(4)提出加压热处理工艺对热处理后有较大平面度误差的工件开展面形矫正,建立加压热处理有限元模型从理论上分析其可行性,并模拟残余应力释放过程以获得工件内部的残余应力场,通过平面度测量实验验证有限元模型的准确性。