基于有限元的精鍛機錘頭再制造技術與工藝研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展,政府和越來越多的企業(yè)倡導發(fā)展循環(huán)經濟,再制造成為企業(yè)生產不可缺少的部分。徑向鍛造機錘頭為徑向鍛造機的核心部件,其工作環(huán)境差,表面易產生磨損。進口錘頭的價格昂貴,因此對錘頭進行再制造修復極其重要,通常采用堆焊手段進行修復。錘頭由“基體+過渡層+表面層”三種材料組成,并由堆焊的方法焊接熔合。
　　本文首先回顧了精鍛機及再制造技術的國內外發(fā)展趨勢,并對焊接有限元技術的發(fā)展作了回顧,總結了ANSYS有限元軟件的分析步驟,焊

2、接有限元的數值模擬是分析焊接過程的應力變形的重要手段。本文制定了錘頭坯體的制造工藝,為企業(yè)自制錘頭提供了理論依據。根據錘頭的工作情況,利用ANSYS有限元軟件結構分析功能分析錘頭工作中的受力變形情況,從理論上得到錘頭在工作中的變形磨損主要為頂面磨損。采用再制造堆焊手段對磨損后的錘頭進行修復。
　　錘頭基體材料為56NiCrMoV7,工作層材料為高溫合金GH520,采用ANSYS軟件及APDL語言編程對表面層堆焊進行數值模擬。在此基

3、礎上模擬了不同工藝參數下,堆焊層的溫度場變化情況,分析得知,不同的預熱溫度對節(jié)點的最高溫度有影響,且預熱溫度越高,節(jié)點的最高溫度越高,不同的焊接速度對材料的熔敷有一定的影響,當焊接速度增大時,節(jié)點溫度降低。當焊接速度過大時,會使溫度降低,使得表層高溫合金與過渡層不能夠很好的進行熔敷,容易導致裂紋的產生,直接影響焊接質量。
　　將焊接溫度場分析結果作為載荷進行堆焊應力場分析,采用ANSYS間接熱力耦合法進行。分析出在焊接熱源移動方向