利用數(shù)值模擬的方法對(duì)極薄、超寬規(guī)格裝甲板淬火過程的畸變進(jìn)行了模擬研究,并對(duì)脈沖式壓力淬火的控制參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。通過對(duì)比不同冷卻條件裝甲板的變形量,確定了脈沖式壓力淬火的脈沖壓力和周期。結(jié)果表明,脈沖約束的模擬條件下,裝甲板在厚度Z方向上的最終變形量為1. 7 mm,不僅小于2 mm的標(biāo)準(zhǔn)要求,而且可以實(shí)現(xiàn)裝甲板的小淬火畸變前提下滿足其表面無壓痕、劃痕等其他損傷的實(shí)際生產(chǎn)需求。

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【部分圖文】：

圖1 裝甲板的壓力淬火機(jī)床模型(a)及有限元模型(b)

在進(jìn)行有限元模擬前，首先建立試驗(yàn)裝甲板的物理模型，設(shè)置材料的物理性能參數(shù)，并進(jìn)行有限元網(wǎng)格的劃分，設(shè)定初始條件和邊界條件，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)設(shè)置合理的約束條件，最終進(jìn)行計(jì)算和后處理[6]。裝甲板冷卻過程中，由于板型較大，且裝甲板在淬火后要求的平面度為<2mm，所以選取了邊長為1m的....

圖2 無約束條件下動(dòng)壓頭壓力隨時(shí)間的變化規(guī)律

首先，在無約束力條件下，模擬了裝甲板在淬火過程中對(duì)動(dòng)壓頭的作用力，以此為依據(jù)反推出動(dòng)壓頭所需要施加的作用力，在滿足控制裝甲板變形的同時(shí)防止因施加壓頭上的力不夠而彈開壓頭。經(jīng)過模擬計(jì)算，動(dòng)壓頭在淬火過程中受到的壓力隨時(shí)間變化規(guī)律如圖2所示�？芍�?jiǎng)訅侯^在裝甲板淬火過程中受到的最大力為....

圖3 裝甲板在恒定約束條件下的變形云圖和表面缺陷

根據(jù)無約束數(shù)值模擬的結(jié)果，將載荷12800N施加在裝甲板動(dòng)壓頭對(duì)應(yīng)處，進(jìn)一步分析裝甲板的淬火畸變規(guī)律。裝甲板在淬火完成后，在三維空間各方向的變形情況如圖3所示。從圖3中可以看出，裝甲板遇冷在X方向、Y方向收縮，且在X、Y方向上限制較小，最終變形量達(dá)到5.08mm，但X、Y方向....

圖4 脈沖約束條件下動(dòng)壓頭壓力隨時(shí)間的變化規(guī)律

脈沖式壓力淬火的核心是確定最大壓力、最小壓力和循環(huán)周期[7]。壓力過小，壓頭將被彈開，起不到控形作用;壓力過大，則在工件表面形成壓痕等損傷。同時(shí)，給予壓力一定的周期，使動(dòng)壓頭與鋼板柔性接觸，鋼板在收縮時(shí)，減少甚至避免表面的劃痕。根據(jù)無約束數(shù)值模擬結(jié)果，壓頭上設(shè)置的脈沖式壓力隨時(shí)間....

本文編號(hào)：4044040