一种通过参数反演计算调控残余应力加工参数的方法技术

本发明专利技术属于加工残余应力领域，并公开了一种通过参数反演计算调控残余应力加工参数的方法。该方法包括：(a)从残余应力分布曲线中获取表示该残余应力分布特点的特征指标；(b)分别预设调控残余应力加工参数的初始值，并计算特征指标的初始值，绘制特征指标随加工参数变化的曲线并得到拟合曲线；(c)分别建立加工参数各自的特征指标增量和拟合曲线的关系式；(d)赋值并反演计算得到所需加工参数。通过本发明专利技术，实现定量调控加工残余应力，该算法操作简便，减少试验次数，降低生产成本，改善工件加工残余应力分布，提高零件抗疲劳寿命。

A method for calculating processing parameters of controlled residual stress by parameter inversion

The present invention belongs to the field of machining residual stress, and discloses a method for calculating the processing parameters of residual stress by parameter inversion. The method includes: (a) the stress from the residual distribution curve that represents the characteristic index of the residual stress distribution; (b) respectively preset initial residual stress regulation of processing parameter, the initial value and calculate the characteristic index, drawing characteristic index changes with the processing parameters and curve fitting curve; (c) relations were set up processing parameters and curve of each index increment; (d) and then inverted to obtain the required machining parameters. By this method, the residual stress can be controlled quantitatively. The algorithm is easy to operate, reduces the number of tests, reduces the production cost, improves the residual stress distribution of workpiece, and improves the fatigue life of parts.

【技术实现步骤摘要】
一种通过参数反演计算调控残余应力加工参数的方法
本专利技术属于加工残余应力领域，更具体地，涉及一种通过参数反演计算调控残余应力加工参数的方法。
技术介绍
工件已加工表面层的残余应力分布对零件的抗腐蚀抗疲劳寿命有重大影响，表面残余拉应力容易诱发腐蚀疲劳裂纹扩展，从而降低零件服役寿命；而表面残余压应力有利于减缓腐蚀疲劳裂纹扩展，从而延长零件服役寿命。当加工工序为最后一道工序时，加工表面层的残余应力分布更是对零件的服役寿命有直接影响，而加工残余应力的分布则受到加工参数(包括刀具参数)的影响，比如对于切削加工而言，不同切削速度、进给量、切深和刀具前角所造成的残余应力分布是不一样的；对于磨削加工，不同磨削速度、进给量、磨削深度和砂轮粒度等，所造成的残余应力分布也是不一样的，目前已有大量文献从理论建模、实验测量研究不同加工参数对残余应力分布的影响情况，在一定程度上实现了采用加工参数和材料属性来预测残余应力分布。在一定的残余应力分布下，工件的抗腐蚀抗疲劳寿命是可以通过实验进行估计的，从而可以判断何种残余应力分布对抗腐蚀疲劳寿命最有益，然而，如何通过加工实现这些对抗腐蚀疲劳寿命最有益的残余应力，目前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过参数反演计算调控残余应力加工参数的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)针对待加工的工件，获取其加工表面层的残余应力分布曲线，并从该曲线中提取反映该残余应力分布特点的多个特征指标Drs，同时获取与所述特征指标相对应的多个加工参数Ai，i＝1,2,3...n，i是所述特征指标相应的编号，n是所述特征指标的总个数；(b)对每个加工参数Ai均预设初始值a10,a20,...,ai0,...,an0，根据该初始值计算得到所述特征指标的初始值H(a10,a20,...,ai0,...,an0)，与此同时，分别绘制所述特征指标Drs随各个所述加工参数Ai变化的曲线，并得到各自的拟合曲线Drs...

【技术特征摘要】
1.一种通过参数反演计算调控残余应力加工参数的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(a)针对待加工的工件，获取其加工表面层的残余应力分布曲线，并从该曲线中提取反映该残余应力分布特点的多个特征指标Drs，同时获取与所述特征指标相对应的多个加工参数Ai，i＝1,2,3...n，i是所述特征指标相应的编号，n是所述特征指标的总个数；(b)对每个加工参数Ai均预设初始值a10,a20,...,ai0,...,an0，根据该初始值计算得到所述特征指标的初始值H(a10,a20,...,ai0,...,an0)，与此同时，分别绘制所述特征指标Drs随各个所述加工参数Ai变化的曲线，并得到各自的拟合曲线Drs(Ai)；(c)结合步骤(b)得到的特征指标的初始值和拟合曲线，构建特征如下关系式(一)、(二)和(三)来计算指标增量和总特征指标增量ΔDrs，其中，i为任意整数，n为所述特征指标的总数量，ΔDrs＝Drs-H(a10,a20,...,ai0,...,an0)(三)；(d)对所需达到的残余应力对应的特征指标Drs和所述特征指标增量赋值，结合步骤(c)中的关系式进行反演计算，由此得到所需达到的残余应力相对应的加工参数值Ai。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征指标包括表面残余应力最大值、表面层内最大残余压应...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文玉，黄坤，高益，邱硕，汪涛，程广栋，杨坤，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42