基于RSM的丝杠感应淬火工艺数值模拟及参数优化
来源期刊:材料热处理学报2016年第S1期
论文作者:盖康 贺连芳 张春芝 李辉平
文章页码:146 - 152
关键词:RSM;数值模拟;滚珠丝杠;感应加热;工艺优化;
摘 要:滚珠丝杠在感应加热过程中的温度分布对淬火后的组织性能具有至关重要的影响,利用MSC.Marc软件建立55Cr Mo钢感应加热过程的有限元模型并研究了感应线圈移动速度、电流频率、电流密度等因素对加热后温度场及相变的影响,采用RSM对试验结果进行回归分析,得到齿顶和沟底完全奥氏体化深度、丝杠表面最高温度的拟合方程及曲面模型,从而优化出最佳感应淬火工艺参数。优化结果表明,当线圈移动速度为240 mm/min,频率约7000 Hz,密度约1.91 e~7A/m~2时,齿顶完全奥氏体化深度约5.10 mm,沟底完全奥氏体化深度约2.20 mm,表面最高温度约930℃,淬火后能得到相应深度的硬化层。
盖康,贺连芳,张春芝,李辉平
山东科技大学材料科学与工程学院
摘 要:滚珠丝杠在感应加热过程中的温度分布对淬火后的组织性能具有至关重要的影响,利用MSC.Marc软件建立55Cr Mo钢感应加热过程的有限元模型并研究了感应线圈移动速度、电流频率、电流密度等因素对加热后温度场及相变的影响,采用RSM对试验结果进行回归分析,得到齿顶和沟底完全奥氏体化深度、丝杠表面最高温度的拟合方程及曲面模型,从而优化出最佳感应淬火工艺参数。优化结果表明,当线圈移动速度为240 mm/min,频率约7000 Hz,密度约1.91 e~7A/m~2时,齿顶完全奥氏体化深度约5.10 mm,沟底完全奥氏体化深度约2.20 mm,表面最高温度约930℃,淬火后能得到相应深度的硬化层。
关键词:RSM;数值模拟;滚珠丝杠;感应加热;工艺优化;