采用有限单元法和单元生死技术,建立了气动按需熔滴沉积成形温度场计算模型,模拟了7075铝合金薄壁件微熔滴沉积过程温度场的演变规律.结果表明:薄壁件成形温度场随熔滴沉积位置的移动而呈现周向动态变化,不同位置熔滴单元节点的热循环曲线存在不同个数的温度峰值和谷值;随着沉积层高度的增加,1~10层相邻搭接层间熔滴的冷却速率降低,熔滴所在沉积层中的高温区域逐渐扩大,使零件在成形方向上呈现变化的温度梯度,并导致1~10层相邻层间熔滴结合处的晶粒尺寸发生变化.模拟结果与7075铝合金薄壁件微熔滴沉积试验结果基本吻合,较好反映了实际成形过程中零件的温度场变化规律.
参考文献
[1] | Orme M;Smith R .[J].JOURNAL OF MANUFACTURING SCIENCE AND ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME,2000,122:484. |
[2] | Cao W H;Miyamoto Y .[J].Journal of Materials Processing Technology,2006,173(02):209. |
[3] | Jiang X S;Qi L H;Luo J et al.[J].International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2010,49:535. |
[4] | 于洋,史耀武,夏志东,雷永平,郭福,李晓延,陈树君.BGA用焊球制造技术新进展[J].稀有金属材料与工程,2007(z3):543-546. |
[5] | Liu Q B;Orme M .[J].JEng Manufacture,2001,215:1333. |
[6] | Michaelis B M;Derek D R;Robert F S J et al.[J].Int JHeat Mass Transfer,2007,50:4554. |
[7] | Luo J;Qi L H;Jiang X S et al.[J].Int JMach Tool Manu,2008,48:289. |
[8] | Parizi H B;Rosenzweig L;Mostaghimi J et al.[J].Journal of Thermal Spray Technology,2007,16:713. |
[9] | 晁艳普,齐乐华,罗俊,曾祥辉,杨方.金属熔滴沉积制造中STL模型切片轮廓数据的获取与试验验证[J].中国机械工程,2009(22):2701-2705. |
[10] | Fang M;Chandra S;Park C B .[J].Rapid Prototyping Journal,2008,14(01):44. |
[11] | 石力开,高士友,席明哲,纪宏志,张永忠,杜宝亮.金属直薄壁件激光直接沉积过程的有限元模拟Ⅰ.沉积过程中温度场的模拟[J].金属学报,2006(05):449-453. |
[12] | 贾文鹏,林鑫,谭华,杨海欧,钟诚文,黄卫东.TC4钛合金空心叶片激光快速成形过程温度场数值模拟[J].稀有金属材料与工程,2007(07):1193-1199. |
[13] | Zhao H H;Zhang G J;Yin Z Q et al.[J].Journal of Materials Processing Technology,2011,211:488. |
[14] | 董平,李瑞文.紧凑拉伸铍试样裂纹尖端应力分布研究[J].稀有金属材料与工程,2007(08):1322-1325. |
[15] | 戴锅生.传热学[M].北京:高等教育出版社,2004:23. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分:
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%