6061鋁合金是一種強(qiáng)度高的冷處理鍛壓合金，其材料在低于500°時(shí)不發(fā)生相變，也是商用最強(qiáng)力合金之一。細(xì)小晶粒使得深度鉆孔性能更好，具耐磨性增強(qiáng)， 螺紋滾制與眾不同，是許多公司青睞的對(duì)象.鋁合金材料因熱處理而產(chǎn)生殘余應(yīng)力主要局限于少數(shù)幾種高強(qiáng)鋁合金。_外研究主要集中于航空航天用的幾種高強(qiáng)鋁合金材料如6061、2024、7075、7050等。由于主要應(yīng)用于航空航天等部門，對(duì)其淬火殘余應(yīng)力的研究結(jié)果報(bào)道，直到20世紀(jì)80年代以后國外才逐漸增多，而國內(nèi)幾乎見不到這樣的研究報(bào)道。

 本文的研究對(duì)象為某公司生產(chǎn)的某種鍛件，材料為6061鋁，是該鍛件的三維模型該模型采用的熱處理為460 X：?465 X：在30°的水中淬火，在這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力，進(jìn)而對(duì)后續(xù)加工產(chǎn)生不利影響，鍛件可能會(huì)出現(xiàn)裂紋、變形，甚至報(bào)廢,對(duì)公司造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失本文的研究目的是為了縮短該產(chǎn)品的研究周期，能夠較快的投入市場(chǎng)，先通過有限元軟件對(duì)其淬火過程進(jìn)行分析，得到相關(guān)結(jié)果數(shù)據(jù)，研究其溫度場(chǎng)的分布，應(yīng)力的分布。

 此鍛件是軸對(duì)稱的，所以切除一半分析。在對(duì)此鍛件有限元分析前，需對(duì)其網(wǎng)格劃分，由于此鍛件結(jié)構(gòu)不規(guī)則， 導(dǎo)入hyepermesh對(duì)其網(wǎng)格劃分。之后進(jìn)行網(wǎng)格質(zhì)量關(guān)于指標(biāo)warpage的檢查。可以看出網(wǎng)格質(zhì)量良好，符合要求。再將其導(dǎo)入abaqus中，采用順序耦合熱應(yīng)力分析，此類分析中的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)取決于溫度場(chǎng)，但溫度場(chǎng)不受應(yīng)變場(chǎng)的影響。需要首先分析出溫度場(chǎng)，然后以溫度場(chǎng)為條件分析出應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)。

 模型鍛件的內(nèi)部仍然沒有冷卻到水溫，因?yàn)樵谡麄€(gè)過程中,熱傳遞發(fā)生在鍛件與水接觸的表面，在很短的時(shí)間內(nèi)，這個(gè)表面的溫度就與水溫基本相同了，而鍛件內(nèi)部的熱量則需要一個(gè)比較長的過程才能傳遞出來。

 應(yīng)用有限元分析技術(shù)建立了6061鋁合金為鍛件的幾何模型，按照此鍛件在實(shí)際生產(chǎn)過程的淬火環(huán)節(jié)，采用實(shí)際生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，建立了相應(yīng)的有限元分析模型，得 到了鍛件在淬火過程中的溫度場(chǎng)云圖和應(yīng)力云圖。研究云圖發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在問題，該問題可能導(dǎo)致產(chǎn)品在生產(chǎn)過程 中斷裂、降低產(chǎn)品合格率。針對(duì)此問題提出了相應(yīng)的解決 方案。為實(shí)際生產(chǎn)過程提供了質(zhì)量保障，提高了生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品合格率。同時(shí)為以后生產(chǎn)線上可能出現(xiàn)的問題提供了一個(gè)可行的解決方法。

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