基于DEFORM的空压机曲轴圆角滚压过程仿真与分析

应用DEFORM软件对曲轴滚压模型进行滚压过程的数值模拟,研究在滚压过程中危险部位的滚压应力和残余情况,以及滚压参数(滚压圈数、滚压速度、滚轮半径等)对残余应力的影响;接着对曲轴模型进行疲劳强度分析,研究其在受载情况下轴颈部位的应力变化情况。研究表明:圆角滚压技术是提高曲轴疲劳强度最有效的方法,不仅可以降低曲轴表面粗糙度、提高硬度,还可以减少应力集中、降低成本、提高生产效率。     

奥-贝球墨铸铁表面滚压处理的研究

为进一步提高曲轴的使用寿命,本文在优选镍钼铜奥-贝球墨铸铁曲轴成分和热处理工艺的基础上,着重研究了表面滚压处理对疲劳性能的影响.实验表明,选择合理的滚压处理工艺参数,能使疲劳强度提高30～40％.     

高速列车车轮踏面滚压强化有限元分析

为提高镟修后高速列车车轮踏面强度和使用寿命,进行了车轮踏面滚压强化过程的数值模拟,并对滚压强化的工艺参数进行了优化. 以CRH3高速列车车轮为研究对象,建立了滚压轮-车轮-钢轨三维滚动接触有限元模型;通过计算不同滚压轮尺寸、滚压力及滚压道次对车轮踏面残余应力和等效塑性应变场分布的影响来分析滚压强化机理;采用Borrow-Miller准则修正的Manson-Coffin公式计算了滚压后轮轨接触时车轮踏面的疲劳裂纹萌生寿命,进而对车轮踏面滚压强化工艺参数进行优化. 研究结果表明:随着滚压力的增加,车轮踏面的疲劳裂纹萌生寿命先增后减,且随着滚压道次的增加而下降,即滚压道次的增加反而会降低车轮踏面的疲劳裂纹萌生寿命;滚压道次的增加对残余应力的影响不大,滚压轮圆弧半径的增加会导致疲劳裂纹萌生寿命小幅度增大;综合考虑,以滚压道次为3次、滚压力为1 kN、滚压轮圆弧半径为6 mm时的滚压效果最佳,此时车轮踏面的疲劳裂纹萌生寿命可提升约58%.      

柴油机曲轴的三维形状优化

采用序列线性规划算法对16V240ZJ柴油机锻钢曲轴圆角进行了形状优化设计。优化的目标函数是最大应力最小,设计变量是圆角附近设计单元控制节点的坐标。优化结果完全满足曲轴设计与制造工艺的要求。     

阶梯形圆角对曲轴应力优化作用的研究

利用ANSYS对某型号V型12缸柴油发动机的曲轴进行整轴的有限元分析,研究其在所有选定危险工况下的应力大小、应力分布,以及变形情况.对各工况下最大应力的大小、分布位置进行总结和讨论,并对曲轴存在的危险性进行预测.为了优化曲轴结构强度,提出了利用阶梯形圆角结构对该曲轴进行圆角应力优化,通过对比其与普通圆角结构对应力的影响,发现圆角参数取中间值时,整轴应力峰值最小,与普通圆角比降低45 MPa,且对应力分布也有一定改善作用,证明这种圆角可以得到较明显的优化圆角应力的作用.     

轻型发动机曲轴加工工艺分析

以某轻型发动机的曲轴为例,从粗加工、精加工、热处理等方面分析了曲轴加工的先进工艺、装备及刀具。对各种工艺在加工效率、精度、特点上进行了分析和对比,为其他轴类零件的加工、工艺设计提供了技术参考。     

某柴油机曲轴三维有限元分析与优化

曲轴不仅是柴油发动机中最重要的零件,也是承受载荷最大的零件,柴油机的耐用程度和可靠性与其密切相关。在有限元法的基础上,通过Pro/E和ANSYS的接口先在Pro/E中建立曲轴几何模型,将模型导入ANSYS中,对曲轴模型载荷和约束边界进行处理和简化,对三种不同约束条件下的应力及应变进行分析确定最优约束条件,并通过分别对不同的曲柄圆角大小、厚度和轴颈重叠度的计算分析确定最佳优化方案。     

钢筋等强度剥肋滚压直螺纹套筒连接技术及现场质量控制

结合钢筋等强度剥肋滚压直螺纹套筒连接在桥梁工程施工当中的应用,阐述了滚压直螺纹连接工艺及其在现场施工过程中的质量控制。     

三维振动强化抛光技术及装置的初步研究

针对我国航空涡轮发动机钛合金叶片强化抛光工艺的迫切需要,及我国汽轮机钛合金叶片数控加工后仍需手工抛光的工艺现状,通过理论建模动力学分析计算并试制出无导轨支承的三维振动强化抛光设备,使复杂空间曲面零件的强化抛光成为可能.     

滑动摩擦副表面强化工艺措施对比试验

采用MPX-2000盘销式摩擦磨损试验机,对调质处理、高频淬火处理、软氮化处理、硬氮化处理、激光淬火处理5种滑动摩擦副表面强化工艺措施进行了表面抗咬合性能和表面耐磨损性能对比试验．试验研究结果表明,激光淬火处理和软氮化处理工艺对滑动摩擦副表面强化效果好与较好,可用于高速重载且重要的零部件表面强化．硬氮化处理工艺表面强化效果中等,可用于中等载荷条件下零件表面强化．调质处理工艺对滑动摩擦副表面强化效果较差,可用于载荷较小的非重要零部件表面强化．高频淬火处理工艺试件的抗咬合能力差,不宜采用．