免耕播种机开沟圆盘水射流淬火工艺数值模拟及验证

摘要：

针对免耕播种机开沟圆盘整体淬火后硬度不足且易翘曲变形的问题，该文提出一种水冲击射流淬火方法，利用DEFORM软件对开沟圆盘淬火过程中的硬度和翘曲变形量进行数值模拟，分析了射流阵列参数（喷嘴间距、喷嘴直径和射流速度）对淬火结果的影响，并对工艺参数的优选数值进行了试验验证，二者显示了较好的一致性。结果表明：喷嘴间距是关键工艺参数，当喷嘴间距取4～5 mm时，开沟圆盘可以整体淬透，硬度达到45～49 HRC。开沟圆盘的变形量与喷嘴间距呈抛物线关系，当喷嘴间距取5～6 mm时，变形量达到最大值1.80×10-2～3.30×10-2 mm，淬透后变形量较小。随射流速度的增大，开沟圆盘硬度及变形量均增加，当射流速度为1～6m/s时，增幅较大，当射流速度＞6 m/s时，增幅趋缓。在喷嘴直径为4～12 mm范围内，开沟圆盘硬度及变形量均随喷嘴直径加大而增加。优化后的工艺参数为：喷嘴间距为4～5 mm,喷嘴直径为6～8 mm，射流速度为3～6 m/s；此时，开沟圆盘硬度可达45～49 HRC，变形量为1.28×10-2～2.49×10-2 mm。

关键词：农业机械、淬火、数值分析、水冲击射流、开沟圆盘

分类号：TG156.34(金属学与热处理)

资助基金：“十二五”农村领域国家科技计划课题2011BAD20B01

在线出版日期：2015-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：21-29