高速动车组轴箱激光增材制造的影响参数分析

摘要

高速动车组轴箱制造过程中会产生铸造缺陷,易引起应力集中并导致疲劳裂纹的产生.为解决传统轴箱的制造残余应力问题,提高其服役可靠性,采用ANSYS Additive软件进行轴箱虚拟增材制造的影响参数分析.基于底板温度、层厚度、激光直径、激光功率和扫描速度5个参数对轴箱残余应力和残余变形的影响,通过正交试验设计获得各参数贡献度及最优参数组合.在此基础上,分析各参数对轴箱残余应力和残余变形的影响规律.运用响应面法分析激光功率和扫描速度对残余应力和残余变形的影响,进而量化三者间的数学关系.结果表明:激光功率对轴箱的残余应力和残余变形的影响最大,其他4个参数的影响基本一致,上述分析可为后期高速动车组轴箱激光增材制造提供技术参考.