大型薄壁异型曲面旋压件淬火有限元分析

摘要

大型薄壁异型曲面旋压件以其大型整体化、薄壁轻量化的特点,在航空航天等领域得到了广泛的应用.淬火是提高该类构件整体性能的关键工序,但淬火过程产生的变形及残余应力会严重影响后续加工精度.因此,预测和控制淬火过程中的残余应力及变形一直是航空航天等领域内亟需解决的问题.本文采用ABAQUS建立了2219铝合金大型薄壁封头淬火过程热力耦合模型,获得了淬火冷却过程中的温度场、应力场分布及变形规律.结果表明,淬火过程中产生的热应力引起局部区域内能升高,使该区域温度略有升高.旋压件内、外表面沿周向分别主要受到拉、压应力作用,且它们的最大值分别达到132MPa、165MPa.淬火使旋压件沿径向和轴向均发生收缩变形,椭球段的径向变形量最大,达到7.15mm,轴向收缩主要发生在椭球段和锥形段.