船用柴油机机体主轴承孔镗削加工残余应力预测

摘要

船用柴油机主轴承孔作为船用柴油机机体的关键结构之一，其加工质量直接影响着船用柴油机的整体性能及长期的运行可靠性。为实现对残余应力的预测，采用有限元仿真、响应面模型与加工实验相结合的方法研究了加工参数对表面残余应力的影响规律，确定了以残余应力最小化为目标的切削参数。结果表明：所建的主轴承孔三维镗削加工表面残余应力仿真模型的计算结果和响应面模型预测结果与实际表面残余应力相一致;响应面模型预测精度高于有限元模型，平均预测误差从15.6%减小至2.5%;通过确定切削参数可以有效减小零件的加工残余应力，表面残余应力减小50.6%，切削残余应力减小53.6%，进给残余应力减小46.2%。

关键词

船用柴油机机体 / 镗削加工 / 残余应力 / 有限元仿真

基金资助

工业与信息化部船用发动机高可靠性设计和验证关键技术重大专项(CBG5N21-2-1)