零件固定约束对喷丸成形结果的影响

摘要

喷丸成形工艺包含较多控制参数,零件的固定约束方式和强度往往被忽视,导致喷丸成形结果预测不准或成形结果不稳定。经典喷丸变形分析理论是在强固定约束条件下建立的,而喷丸成形中因零件尺寸较大、约束强度较低或约束方式及位置变化,使得喷丸成形工艺实际上是在弱固定约束条件下完成。分析了完全固定约束和自由约束两种极限状态、以及弱固定约束状态下喷丸应力场、成形曲率及延展应变的演化机理,提出弱固定约束条件下分阶段分析喷丸成形过程的方法,引入固定约束释放间歇次数J等效表征固定约束强度。完全固定约束时J值为1,自由约束时J值趋于无穷大,固定约束强度越低,J值越大。结果表明,J值增大,喷丸残余应力、成形曲率和延展应变增大,分析方法及结果对喷丸成形工艺参数规划和成形结果预测具有极大的指导意义和参考价值。