铣刀盘激光熔覆修复过程的温度场与应力场有限元仿真

摘要

为了判定铣刀盘激光熔覆修复过程是否会发生热致应力开裂的问题,对铣刀盘激光熔覆修复过程的三维温度场和应力场进行模拟.根据铣刀盘损伤特征建立铣刀盘的三维修复模型,利用结构化网格划分方法构建修复后的铣刀盘分析模型及边界,将单元生死技术和ANSYS APDL自编程序相结合,重现铣刀盘激光熔覆修复成形过程.研究表明,大温度梯度和几何约束限制使刀盘修复部位产生高的残余应力,最大值为384 MPa.实际应用表明,铣刀盘修复后未产生开裂缺陷,修复效果良好,验证了仿真的正确性.