拉深比对304不锈钢圆筒件残余应力的影响
2015-09-16肖良红徐俊瑞
材料科学与工艺 2015年3期
肖良红,龙 涛,徐俊瑞,王 欢
(湘潭大学机械工程学院,湖南湘潭 411105)
拉深成形是一种基于塑性变形的板料冲压成形工序.残余应力普遍存在于塑性成形的工件中,它随材料性质、工件的形状和尺寸、加工工艺参数的不同而不同.构件中的残余应力对其疲劳寿命、强度、尺寸和形状精度及稳定性都有很大影响[1].304不锈钢具有优异的综合力学性能、加工性能和耐腐蚀性能,在各行各业中被广泛地应用.但不锈钢制品会因为应力腐蚀开裂而失效,严重影响其使用寿命及安全[2].为确保工件使用的安全性,防止残余应力造成不必要的损失,许多科技工作者已把如何抑制或消除被加工件内部的残余应力、调整或改变被加工件中残余应力的最终分布作为研究重点[3],并先后开发了许多评估残余应力的方法,如悬臂梁法[4]、钻孔法[5]、鼓泡法[6]、X射线衍射法[7]、拉曼光谱法[8]、压痕法[9]、切环法[10]等等.
Ghosh等[11]将304奥氏体不锈钢 U形弯曲件浸泡在SO4+Cl-液体中,研究残余应力对其应力腐蚀开裂的影响.白明远等[12]通过宏微观观察、能谱分析、金相组织检测、残余应力测量等手段研究了子弹壳开裂的原因,发现子弹壳的应力腐蚀开裂是由于其口部的残余拉应力过大.Grèze等[10]用切环法研究了温度对铝合金圆筒拉深件筒壁的残余应力和回弹的影响,但是他们的试验结果和数值模拟计算结果相差很大.Laurent等[13]用切环试验的数值模拟又研究了材料本构模型对Al5754铝合金圆筒拉深件筒壁残……
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