一种废旧机床关键零件剩余寿命预测评估方法技术

本发明专利技术涉及一种废旧机床关键零件剩余寿命预测评估方法，属于绿色再制造系统技术领域。该废旧机床关键零件剩余寿命预测评估方法，考虑机床关键零件的主要失效形式为疲劳断裂失效，采用基于断裂力学的连续疲劳损伤模型对废旧零件进行寿命预测，从而决定其可再制造性。本发明专利技术研究模型更符合实际工况，使预测评估结果更为准确；确保预测评估主轴关键零件模型的精度；确保模型计算剩余寿命的准确性；确保预测评估主轴关键零件模型的精度。同时，通过二级载荷加载疲劳试验的数据和模型的计算结果进行对比，验证了修正后模型的准确性、有效性和可行性。实践证明，本发明专利技术的剩余寿命预测与评估方法预测精度能够满足废旧零部件再制造性评估实际工程要求。

A residual life prediction and evaluation method for key parts of waste machine tools

【技术实现步骤摘要】
一种废旧机床关键零件剩余寿命预测评估方法
本专利技术涉及一种机床绿色再制造关键工艺技术及应用示范，特别涉及一种废旧机床关键零件剩余寿命预测评估方法，属于绿色再制造系统

技术介绍
与传统制造相比，再制造的毛坯是废旧件，由于其原始工艺与质量、服役工况存在极大的不确定性，导致可再制造性差别很大，因此废旧件的可再制造性评估是再制造的前提。而废旧件的剩余寿命预测与评估是可再制造性评估的关键。其中，现有预测模型是根据基材S-N曲线，而不是基于实际零件的疲劳寿命曲线进行预测的，基于断裂力学常用的模型考虑到裂纹扩展会对疲劳寿命预测造成影响，但没考虑能够延长废旧零件的剩余寿命和能够阻碍裂纹扩展的裂纹闭合效应，和对于求解废旧件剩余寿命预测评估模型中重要参数没有一个合理正规的求解方法，这些都能导致剩余寿命预测不够精确。因此，专利技术一种废旧机床关键零件的剩余寿命预测评估研究的方法对实现节约能源，资源再利用具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种废旧机床关键零件的剩余寿命预测评估的方法，其目的是解决目前废旧机床关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧机床关键零件剩余寿命预测评估方法，其特征在于，考虑机床关键零件的主要失效形式为疲劳断裂失效，采用基于断裂力学的连续疲劳损伤模型对废旧零件进行寿命预测，从而决定其可再制造性。/n

【技术特征摘要】
1.一种废旧机床关键零件剩余寿命预测评估方法，其特征在于，考虑机床关键零件的主要失效形式为疲劳断裂失效，采用基于断裂力学的连续疲劳损伤模型对废旧零件进行寿命预测，从而决定其可再制造性。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连续疲劳损伤模型是以采用所述机床关键零件的原废旧主轴的轴身为原材料加工成若干个疲劳试件结合有限元仿真通过拉压疲劳试验得到基于实际零件的S-N曲线的方法。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，考虑所述主轴在工作过程中产生的裂纹闭合对疲劳损伤的影响，引入基于Elber理论的裂纹有效强度扩展因子，对Chaboche模型进行修正，得到废旧机床关键零件剩余寿命预测评估模型。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述废旧机床关键零件剩余寿命预测评估模型，以一种基于最小二乘法的方法通过python编程实现非线性拟合得到该模型中的参数。


5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，考虑到载荷加载顺序对剩余寿命的影响，定义了主轴计算损伤的概念，并基于此对所述裂纹有效强度扩展因子进行修正。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过二级载荷加载疲劳试验的数据和模型的计算结果进行对比，来验证修正后模型的准确性、有效性和可行性。


7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：构建所述废旧主轴的剩余寿命预测模型；步骤二：构建所述废旧主轴的疲劳寿命曲线；步骤三：剩余寿命评估模型参数的确定；步骤四：所述废旧主轴剩余寿命的预测与评估。


8.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜兴宇，石敏煊，杨国哲，张凯，刘伟军，杨世奇，王子生，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21