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工具技术2025年第07期:铣削残余应力对锆合金薄板零件时效变形的影响规律研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张超;刘剑锋;付明;

单位:中国核动力研究设计院;

摘要:锆合金薄板类零部件刚度低,在铣削加工后易受残余应力影响产生加工变形,导致产品不合格。为准确预测锆合金薄板零件变形,有必要深入研究残余应力对锆合金薄壁板整体变形的影响规律。本文基于正交试验设计方法开展锆合金薄壁件铣削加工,研究薄壁件加工前后时间段内的表面残余应力分布和变形量变化的相互影响规律。试验结果表明,加工变形显著表现为沿Z轴正方向的凸起及长度方向的马鞍面特征,通过优化主轴转速、前倾角和侧倾角可有效降低加工和时效后的变形幅度,在特定主轴转速条件下会导致X或Y方向压应力表现突出,同时,基于试验获得面向最小薄壁件变形的最优工艺参数组合,即主轴转速为6 000 r/min,前倾角为20°,侧倾角为10°,可显著降低加工和时效后的变形。该研究为准确预测残余应力致锆合金薄壁板型零件变形、调控变形机理以及提高加工精度和精度保持性提供参考。

关键词:锆合金薄壁件;;残余应力;;失效变形