T型件激光熔覆的数值模拟

摘要

为了探究使T型件残余应力和变形最小的激光熔覆工艺，本文设计了不同的工艺参数并计算得到了不同工艺参数下的温度场、残余应力场和变形场结果，发现约束方式影响构件的残余应力与变形位移的峰值大小和分布，而不同熔覆路径和速度主要影响残余应力与变形位移的峰值大小。自由放置约束方式的残余应力和变形位移峰值比四角固定和两边固定分别小89.4%和71.1%、66.3%和61.6%，往复式熔覆路径的残余应力和变形位移峰值比单向依次路径减小26.9%和6.8%，熔覆速度为10 mm/s时的残余应力和变形位移峰值分别比熔覆速度2.5、5.0 mm/s时减小11.0%和4.9%、35.5%和34.8%。根据减小残余应力和变形的指标分析得到，最优熔覆工艺为采用自由放置约束、往复式熔覆路径和较大的熔覆速度工艺。

关键词

航空发动机 / T型连接件 / 激光熔覆 / 工艺参数 / 数值模拟