针对TC4钛合金高精度螺栓根部圆角滚压强化技术的工艺参数开展仿真研究。根据滚压工艺建立螺栓根部圆角滚压强化的有限元仿真模型,获得了应力分布云图;以螺栓根部圆角的残余应力积分中值为主要研究对象,确定了应力提取路径。采用正交分析方法对滚压过程进行数值仿真,并利用结果分析不同工艺参数对残余应力大小的影响。建立残余应力积分中值-工艺参数的数学回归模型,并进行参数优化。最后,在优化结果的基础上,分别针对滚压转速、时间、摩擦因数和滚压力进行仿真试验,研究参数变化对残余应力的影响,并分析产生影响的原因。该研究结果可以为钛合金螺栓根部圆角的滚压强化工艺提供理论指导和技术支撑。

针对曲轴滚压强化工艺中滚压工艺参数难以确定的问题,利用Deform-3D有限元软件对康明斯双缸空压机曲轴进行滚压数值模拟,并运用BP神经网络对滚压工艺参数和残余应力进行训练,得到二者的映射关系。然后利用该BP神经网络预测曲轴在特定工况下的滚压工艺参数,为实际生产过程中滚压工艺参数的合理选取提供参考。