浅谈曲轴冷轧强化技术

浅谈曲轴冷轧强化技术

一、浅谈曲轴的冷滚压强化工艺(论文文献综述)

崔洁[1](2021)在《航空杆端关节轴承杆体内孔滚压强化工艺研究》文中进行了进一步梳理传统滚压工艺是一种表面强化技术,发展到20世纪60年代,该技术已经取得了较为广泛的应用范围。但是在杆端关节轴承表面强化领域应用较少,基本处于技术空白。本文以杆端关节轴承杆体内孔表面和内孔倒角滚压强化为研究对象,根据滚压强化机理,利用弹塑性有限元数值模拟和试验相结合的方法,旨在研究不同滚压条件下,对滚压后金属表面残余应力、表面质量和微观组织的影响。具体工作内容如下:首先,研究了表面滚压强化机理,设计了杆体内孔表面和杆体内孔倒角的滚压强化工艺。设计了工件加工尺寸并分析和计算了滚压力和表面粗糙度的理论公式,确定了滚压工艺参数的取值区间。接着,利用工艺有限元数值仿真,研究了不同滚压工艺参数下工件环内孔表面和内孔倒角滚压加工过程中等效应力和等效应变的分布,分析了不同滚压参数下滚压强化对滚压后金属表面残余应力的影响规律。然后,本文自主研制了基于CA6140的倒角滚压工具,将该工具安装在车床尾座体上,并提供所需推进力,倒角滚压工具的滚柱与工件环倒角之间相对转动完成滚压加工。分别选取5组滚压力和5组滚压速度对工件环内孔倒角进行表面滚压强化试验,通过25组试验结果研究了滚压参数对表面残余应力的影响规律。同时,选取其中6组具有代表性的滚压试验结果,分析推进力和滚压速度对工件环倒角表面微观组织的影响。最后,本文选取了基于CA6140的内孔滚压工具,将该工具安装在车床尾座体上,通过调整滚压过盈量的大小从而提供所需的滚压力,工作过程中通过摇轮控制内孔滚压工具的进给运动,滚柱在进给运动的同时与工件环内孔之间发生相对转动完成滚压加工。分别选取5组滚压过盈量和5组滚压进给速度对工件环内孔表面进行表面滚压强化试验,通过25组试验结果研究了滚压参数对表面粗糙度、表面残余应力和表面硬度的影响规律。

赵晖晖[2](2020)在《EA4T空心车轴深孔滚压加工技术研究》文中提出EA4T车轴合金钢是我国目前在动车组列车中使用最广泛的一种材料,为了减轻车轴的重量、提高强度和降低探伤检测的误判率,所以采用空心结构。目前在EA4T空心车轴的滚压加工方面只是停留在对外表面的滚压加工,对空心内孔表面一直都在用珩磨工艺对其处理,珩磨工艺是利用磨条在内孔表面进行打磨,这种工艺只能在一定程度上降低表面的粗糙度,而不能改变表层下面的晶粒分布状况,而且磨条的摩擦性比较大,会划伤内孔表面,使得后续的超声波探伤检测工作的误判性会增大,还有很关键的一点就是珩磨的效率太低。因此本文针对EA4T车轴深孔表面滚压加工进行分析研究,首先对滚压加工的光整机理进行理论性的研究,即粗糙峰的弹塑性变形、表面光整作用与滚压力、残余应力和塑性应变等分析。然后通过研究滚压参数对表面粗糙度和表面硬度的影响进行了实验分析,即利用田口法得到相应的正交阵列、测量结果和信噪比。通过均值分析法确定了控制因子的最佳组合水平。通过方差分析法了解每个控制因素的相对重要性,得到滚压进给量和滚压速度对降低表面粗糙度有显着作用,贡献率分别为(40.13%)和(31.49%),而滚压力和滚压次数对表面粗糙度的影响最小。滚压次数和滚压力在最大化硬度方面起着重要的作用,贡献率分别是(48.95%)和(19.80%),相反滚压速度和进给量对硬度的影响偏小。最后利用ABAQUS有限元分析软件对滚压过程的步骤进行设置,选用粗糙度最佳时的滚压参数组合,分析滚压过程中塑性变形的三个阶段,以及对等效残余应力和等效塑性应变的影响。仿真结果得出在最优参数组合下等效残余应力的值是屈服强度的1.58倍。讨论了滚压量与等效塑性应变深度的关系,最后得出最佳滚压量的范围是i=(0.17%-0.34%)。

黄丽满[3](2020)在《新型轴用钢超声滚压强化机理及微动磨损和旋弯疲劳性能研究》文中进行了进一步梳理变速箱传动轴是高速重载车辆关键的受力部件之一,工作环境恶劣,受力状况复杂,其失效形式多为从表面开始的磨损和疲劳。25Cr Ni2Mo V是一种高速重载车辆新型变速箱传动轴用钢材料,相关研究尚未有报道。为了改善零件的表面性能,提高其耐磨性和疲劳性能,本课题将超声表面滚压强化工艺应用于25Cr Ni2Mo V钢,对于提高材料力学性能及抗磨损和抗疲劳性能,延长零件服役寿命具有重要意义。通过试验研究了滚压参数对25Cr Ni2Mo V钢表面强化作用的影响,分析了轴用钢超声表面滚压强化机理。结果表明滚压力、超声频率和超声振幅分别在1200N-30k Hz-12μm、800N-25k Hz-6μm、1400N-30k Hz-8μm和1200N-25k Hz-8μm下可以获得较显着的表面晶粒细化、较小的表面粗糙度、较大的表面显微硬度和表面残余压应力。利用ABAQUS软件对超声表面滚压强化过程进行了动态模拟,获得了表面性能随滚压参数的变化规律。结果表明,超声表面滚压有效提高了材料表面能量和加工变形,并产生了较大的残余压应力;残余压应力沿深度方向先增大后减小,在距表面0.135~0.212mm间取得最大残余压应力值906~1066MPa。滚压力、超声频率和超声振幅在1200N-25k Hz-8μm下获得数值较大的表层残余应力模拟值,表面残余应力模拟值与试验值的误差在13%以内,表明该超声表面滚压模型的准确度较高。在超声表面滚压试验结果和模拟研究结果对比的基础上,研究了不同滚压参数下25Cr Ni2Mo V钢材料的微动磨损性能。结果表明在滚压力1200N、超声频率25k Hz和超声振幅8μm下的试样获得较优的耐磨性,表现为平均摩擦系数降低了17.86%、磨损体积降低了39.48%,磨损机制由未滚压的以黏着磨损为主转变为以磨粒磨损为主。根据超声表面滚压试验和模拟分析的结果,研究了不同滚压参数下25Cr Ni2Mo V钢材料的旋转弯曲疲劳性能。未滚压试样在107循环时的疲劳强度极限为840MPa,滚压后试样的疲劳强度极限提高,在数值较大的表面残余压应力的滚压参数(滚压力1200N、超声频率25k Hz、超声振幅8μm)下的试样具有较佳的疲劳性能,其疲劳强度极限为970MPa,表明超声表面滚压强化技术可有效提高轴用钢材料的疲劳寿命。疲劳试验后的断口形貌可分为裂纹萌生区、裂纹扩展区和裂纹断裂区。未滚压试样裂纹萌生于表面,滚压后裂纹萌生于次表面;滚压后试样断口裂纹扩展区结构和裂纹断裂区韧窝尺寸较为细小。

齐凯华[4](2019)在《Cr12轴类零件表面滚压强化研究》文中提出随着社会发展和科技进步,对机械装备的工作性能、可靠性、使用寿命的要求越来越高,因此,如何改善机械装备中零部件的力学性能,提高整机的使用性能,已成为机械工程研究领域的一项重要课题。表面滚压强化是一种通过机械加工的方式实现零部件表面强化的加工工艺,可使零部件表面产生残余压应力,降低表面粗糙度,提高表面硬度,提高耐磨性和耐腐蚀性等,有效延长零部件的使用寿命。本文自主研制了基于C616车床的轴类零件表面滚压强化装置,该装置安装于车床大托板上,包括液压系统和机械部分;工作过程中由液压系统提供所需的滚压力,由C616车床提供滚轮与试件之间的相互运动。该装置为对称结构,两个对称滚轮作用在试件上的滚压力径向合力为零,避免了滚压力对车床主轴的影响。通过对Cr12试件的表面滚压强化试验,研究了滚压参数对表面残余应力、显微硬度、表面粗糙度和耐磨性的影响规律。Cr12试件经过滚压加工后,表面残余应力由52MPa的残余拉应力转变为-47 MPa至-216 MPa不等的残余压应力,随着接触应力和滚压道次的增加,残余压应力呈现出先增大后保持稳定的变化趋势,并且随着深度的增加,残余压应力呈现出先增大后减小变化趋势,最大残余压应力出现在距表面0.05 mm左右,残余压应力影响深度在0.2 mm左右。经过滚压加工后,试件表面显微硬度明显提高,最大显微硬度达到360 HV0.2,增幅达到30%以上,随着接触应力的增加,显微硬度呈现出先增大后保持稳定的变化趋势。表面滚压强化可有效改变试件表面形貌,表面粗糙度可降低25%-67%,在本文所涉及的滚压参数内,随着接触应力和滚压道次的增大,表面粗糙度呈现出不断降低的趋势。摩擦磨损试验表明随着接触应力和滚压道次的增大,试件的磨损量逐渐降低,即耐磨性能不断提高。对滚压后试件表层的微观组织分析研究,揭示了滚压强化工艺参数与残余应力、表面粗糙度、表面硬度和耐磨性的内在联系。滚压后试件表层出现晶粒的拉长以及碳化物破碎现象,说明Cr12试件在滚轮的作用下,表层微观组织发生形态变化以及晶粒尺寸的变化,发生晶粒细化现象,进而导致了试件表面残余应力、显微硬度和耐磨性的变化以及表面粗糙度的降低。通过有限元软件Abaqus/Explicit建立了Cr12材料的滚压强化模型,预测滚压后残余应力分布情况,并通过仿真结果建立了残余应力关于接触应力和滚压道次的回归方程,可以有效预测残余应力情况;同时仿真结果表明在滚压后在试件表层形成了先增大后减小的残余压应力层,最大残余压应力出现在距表面0.1 mm左右处,残余压应力层的厚度在0.3 mm-0.5 mm左右。

何嘉武,马世宁,巴德玛[5](2013)在《表面滚压强化技术研究与应用进展》文中研究说明综述了表面滚压强化技术的原理、特点及其研究与应用发展现状,指出其重点研究方向是将该技术用于各类零件表面的维修与强化;重视微观组织强化机理研究,以探究微观塑性应变与宏观工艺之间的关系,并加强有限元仿真方面的研究,利用其对滚压工艺进行优化,使该技术普适性更强、效率更高、应用范围更广;对滚压强化技术未来发展趋势进行了展望。

曾凡琮[6](2012)在《曲轴圆角滚压钳体机构分析与优化》文中研究说明随着我国汽车工业的迅速发展,其核心零部件之一的发动机曲轴的加工备受关注。曲轴具有结构和受力状态复杂、加工困难、承受交变载荷较大等特点,其结构参数以及加工工艺水平影响整个发动机的动力、可靠性和寿命。在工作状态时,曲轴的工况环境恶劣,曲轴的应力分布是不均匀的,且是交变应力,在曲柄和轴颈处采用圆角过渡方式,该部位会产生比较严重的应力集中,故在保证发动机正常可靠运行的同时,需要保证曲轴有足够的强度、刚度和耐磨性。一般情况下,曲轴破坏的基本形式是弯曲疲劳破坏和扭转疲劳破坏,曲轴疲劳裂纹几乎都来自于曲柄至轴颈的过渡圆角处,强化过渡圆角可以延长曲轴的使用寿命。目前,发动机曲轴圆角滚压工艺、装备和关键技术等是国内外对曲轴加工研究的重点。本文以曲轴圆角滚压钳体机构为研究对象,首先针对钳体机构的主要设计要求和构型设计的原则,分析了QH2-040曲轴圆角滚压数控智能加工系统钳体机构的不足,提出了改进方案,即该机构由钳体举升摇块机构、加压运动机构、夹钳摆缸机构和曲柄摇杆机构综合构成。然后对曲轴圆角滚压钳体机构进行总体设计和关键部件设计,以Pro/ENGINEER为工具,建立了整个机构的三维模型,初步确定了相关技术参数,为进一步的分析提供了设计平台。根据滚压钳体机构的工作过程,运用杆组分析法将该复杂机构拆分成简单的单杆构件、RRR双杆组和RPR双杆组机构,对其进行运动学分析。利用Pro/ENGINEER软件对设计构件进行装配,对设计和装配完成的构件进行运动干涉分析,为运动学仿真做准备,运动仿真结果验证了运动学分析的正确性和可靠性。以ANSYS Workbench为分析工具,运用有限元的思想对滚压钳体机构的主要构件左右钳体进行静力学分析,分析得到结构的应力场、应变场和位移场,分析结果表明钳体机构安全系数很大,仍然还可以进一步优化。利用ANSYS Workbench的优化模块对简化后的钳体模型进行优化设计,优化的输入参数是左右钳体的高度,输出参数是钳体质量和整体变形。通过分析得到优化前钳体质量较大,导致滚压时惯性力很大,且钳体变形很大,进行优化设计以提高滚压质量和效果,得到优化后的钳体模型尺寸和参数。优化结果表明,钳体质量在允许范围内有较大减小,且机构整体变形较优化前减小了很多,有利于提高了滚压加工质量。

刘志奇[7](2012)在《花键轴冷滚压精密成形理论与实验研究》文中认为课题来源:国家自然科学基金项目(NO.50675145)“螺纹、花键类零件冷滚压精密成形工艺理论与实验研究”和山西省科技攻关项目(NO.2006031147)“轴类零件冷滚压精密成形新工艺研究与装备开发”。花键轴冷滚压精密成形是一种无切屑的先进制造技术,具有成形效率高、零件综合性能好等优点。冷滚压成形是一种冷体积塑性变形过程,变形机理复杂,迄今还缺乏一套系统的理论和计算依据,因而影响了该工艺在生产实践过程中的推广和应用。本论文针对成形工艺与装备理论、成形零件精度控制中存在的问题,采用理论分析与试验研究相结合的方法,对花键轴冷滚压精密成形机理、力能参数计算、齿面强化机理、成形精度与质量控制等进行了系统的研究。主要研究内容和结论如下:通过花键轴冷滚压精密成形过程的理论分析,得到分齿阶段的旋转条件和成形几何条件,提出了限定滚压轮最小齿数和齿顶涂层增加摩擦改善旋转条件的滚压轮设计方案;基于双面无侧隙啮合运动,获得了冷滚压齿部成形时滚压轮和工件接触区特征和接触点的滑动方式;应用滑移线场理论,精确分析了花键轴冷滚压成形过程的单位平均应力,给出了滚压轮和工件齿部接触面积的计算方法和影响因素,并对冷滚压成形过程滚压力和滚压力矩进行了计算。为成形工艺参数的确定、机床及滚压轮的设计提供了理论依据。在理论分析的基础上,提出冷滚压机床主轴阻尼减振方案,与企业合作研制了专用数控冷滚压机床,解决了冷滚压成形变形力剧烈波动导致零件成形精度低等关键问题;自主设计研制了花键轴冷滚压精密成形过程的力能参数测试系统,实现了对实际零件成形过程中动态滚压力和滚压力矩变化的在线测试,研究了滚压轮转速、进给速度对最大滚压力和最大滚压力矩的影响,并对力能参数的理论计算结果进行了验证;首次对冷滚压精密成形精度、表面质量和力学性能进行了综合试验,分析了花键零的齿面金属的流动特征,得到了变形区的作用范围。揭示了冷滚压成形及工艺参数对零件精度、质量和性能的影响,获得了齿面强化和硬化机理。结果表明,花键轴冷滚压精密成形不仅能赋予零件复杂形状与精确尺寸,而且使成形零件原有微观组织得到改善,提高了花键的综合性能,达到了零件的“成形/成性”的一体化调控,尤其适合国防等工业对于高质量、高精度轴类件生产的需求。通过对自由分度式花键轴冷滚压精密成形齿距累积误差的分析,建立了齿距累积误差与各工艺参数之间的关系,提出了一种速度强制同步控制滚压方案,实现了冷滚压过程的动态分度,提高了零件的成形精度。分析了常见成形缺陷产生的原因,提出了花键轴冷滚压成形质量的控制措施,解决了花键轴冷滚压精密成形工艺走向工业应用的关键技术问题,丰富了花键轴冷滚压精密成形工艺理论,对花键轴冷滚压精密成形技术的推广和应用具有一定的理论价值和实际指导意义。

李雄[8](2012)在《新型曲轴圆角滚压机夹钳的设计及结构的研究》文中研究说明在曲轴生产中使用曲轴圆角深滚压强化工艺可以明显提高曲轴疲劳强度,因此曲轴圆角滚压工艺、设备及其相关技术已成为当前汽车工业必不可少的关键技术之一。本文主要探讨了目前国内外几种曲轴圆角滚压机床的滚压机构,主要做了以下几方面的工作:(1)运用机构学原理分析了几种国产机床的滚压机构,对比国外先进机床,指出了其中一种国产曲轴圆角滚压机床的不足及其改进方向,在其机构设计基础上,结合德国进口机床的设计理念,对新型圆角滚压机床的滚压机构进行了设计。(2)对新型圆角滚压机床的滚压机构在UG软件中进行了虚拟设计和运动仿真。通过对新型滚压机构的各子机构运动过程如滚压钳的松开、夹紧、往复摆动和滚压过程的运动仿真,验证了新型滚压机构的可行性,并优化其结构,实现了钳口张角更大、机构紧凑简单、多套夹钳的同步加紧及加工效率高等优化目标。(3)利用ANSYS软件对虚拟设计的滚压机构的滚压臂进行了静力分析,得到ANSYS分析软件预测的滚压臂应力分布状况,进而提出滚压臂结构的改进设计方案,实现了其轻量化的要求。此外,文中还对新型滚压机构的加工稳定性、机床电控部分和机床上用到的校直系统进行了讨论和展望。随着曲轴的需求日益增加,曲轴高端加工机床的需求也随着增加,能自行设计制造高端滚压设备会带来很高的经济价值。本文研究,可为新型滚压设备的设计和研制提供一定的理论依据和参考。

杨运勤[9](2012)在《单缸柴油机曲轴圆角滚压工艺浅析》文中进行了进一步梳理曲轴是柴油机最重要的零件之一,其承受着交变的弯曲、扭转应力,服役条件恶劣,它的强度对柴油机的使用可靠性和寿命都具有直接地影响,因而提高曲轴强度是众多制造厂长期努力的课题。曲轴圆角滚压工艺是提高曲轴强度的有效方法,在国内的多缸机行业,特别在汽车行业已得到了广泛地应用。文章借鉴多缸机曲轴圆角滚压对单缸柴油机曲轴圆角滚压工艺的可行性进行必要的探讨和研究。

张锐[10](2010)在《曲轴圆角强化滚压相关理论及关键技术研究》文中研究说明曲轴是汽车发动机中最重要、承受交变载荷最大的零件。曲轴的主要破坏形式是弯曲疲劳破坏,其疲劳裂纹常常起源于曲柄至轴颈的过渡圆角处。圆角滚压可以大幅提高球墨铸铁曲轴的疲劳强度,鉴于球墨铸铁的密度小于锻钢,以球墨铸铁曲轴代替锻钢曲轴可以节省大量金属材料,降低成本。但是曲轴滚压的关键设备及技术一直由外国公司把持,国内销售价格居高不下,所以研究曲轴圆角滚压的关键技术并研制相关设备,具有重大的实际应用价值。本文介绍了曲轴滚压、摆差测试和校直工艺过程,分析了影响滚压强化效果的工艺参数。通过有限元数值模拟计算,详细分析了在不同控制加载方式、滚压圈数、滚压力、沉割槽等情况下,曲轴滚压强化效果,得出了应力、应变的分布规律,为滚压工艺优化提供了理论参照。在Windows环境下利用VC编程进行了压力闭环控制,建立了被控对象神经网络模型,构建了内模控制器,有效的抑制了动钳压力波动。论述了一种通过检测下压量来衡量残余应力的大小的检验方法,提出了将恒力滚压机通过简单的方式改造为变力滚压机的方法。建立了摆差测试数学模型,研制了基于LVDT的摆差测试硬件系统。当被测工件中心线和回转中心线不重合时,采用了矢量合成的数据处理方法以消除偏差。采用最小二乘法修正了摆差相位,采用了矢量模型变换方法以处理摆差数据,将顶尖测试基准下的结果变换为V型铁基准下的理论测试结果,在实践中获得了与曲轴实际变形手工测试基本一致的结果。利用最小二乘支持向量机结合多分类方法,构建了曲轴校直位置分类器。利用BP神经网络建立了校直专家决策数学模型,用数据融合的方法将多种决策下的控制量合成输出,在实用中取得了较好的效果。设计了脉冲方向型电机系统的接口电路,研制了具有自主知识产权的小型数控系统和PLC系统。制订了工控机IPC到数控系统的通信协议,在VC下编程实现了IPC与PLC系统间的通信,利用约定的存储单元实现了工作状态的同步控制。研究了曲轴滚压后的显微组织变化,找出了曲轴强化微观组织机理。滚压工艺使基体组织致密并且改善了应力集中现象,同时使滚压层晶内位错密度升高导致曲轴强度提高。测试了滚压部位的应力,结果表明在轴向和切向均产生了残余压应力,越靠近表层产生的残余压应力越大,这种残余压应力增强了曲轴疲劳强度。总之,文中采用有限元仿真、理论研究、样本学习和实验检验等等方法,研究了曲轴圆角强化、测试和校直工艺的关键技术。并成功研制出自动化程度较高的曲轴圆角滚压强化机床,填补了国内空白,占领了部分市场。

二、浅谈曲轴的冷滚压强化工艺(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、浅谈曲轴的冷滚压强化工艺(论文提纲范文)

(1)航空杆端关节轴承杆体内孔滚压强化工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 杆端关节轴承应用介绍
        1.1.2 杆体疲劳断裂基本分析
    1.2 杆体制造工艺与表面抗疲劳强化工艺的提出
        1.2.1 杆体制造工艺概述
        1.2.2 杆体内孔抗疲劳强化工艺的提出
    1.3 提高抗疲劳性能的表面强化技术的国内外研究现状
        1.3.1 滚压强化技术的发展
        1.3.2 滚压强化技术的研究现状
        1.3.3 滚压强化工艺文献综述
    1.4 主要研究内容与研究意义
第2章 表面滚压强化机理与杆体内孔滚压强化工艺
    2.1 表面滚压强化机理
        2.1.1 微观组织机理
        2.1.2 表面质量机理
        2.1.3 残余压应力机理
    2.2 杆件内孔滚压工艺设计
        2.2.1 滚压力和表面粗糙度近似公式的分析与计算
        2.2.2 典型研究工件尺寸
        2.2.3 杆体内孔表面滚压工艺设计
        2.2.4 杆体内孔倒角滚压工艺设计
    2.3 本章小结
第3章 杆体内孔滚压工艺的数值模拟
    3.1 滚压中的非线性问题
    3.2 杆体内孔滚压强化工艺有限元模型的建立
        3.2.1 工艺几何模型的建立
        3.2.2 定义材料模型
        3.2.3 网格划分
        3.2.4 定义接触
        3.2.5 施加约束和载荷
    3.3 模拟过程及结果分析
        3.3.1 杆体内孔表面滚压过程的等效应力应变分析
        3.3.2 杆体内孔倒角滚压过程的等效应力应变分析
        3.3.3 不同工艺参数对杆体内孔表面的表面残余应力影响
        3.3.4 不同工艺参数对杆体内孔倒角的表面残余应力影响
        3.3.5 杆体内孔表面厚度方向的残余应力变化
    3.4 本章小结
第4章 杆体内孔倒角滚压强化试验研究
    4.1 杆体内孔倒角滚压强化试验原理
    4.2 试验方法
        4.2.1 试验设备的选择
        4.2.2 滚压工具的研制
        4.2.3 试验方案
        4.2.4 试验项目
        4.2.5 试验要求及方法
    4.3 杆体内孔倒角滚压参数对表面残余应力的影响
    4.4 杆体内孔倒角滚压参数对微观组织的影响
    4.5 本章小结
第5章 杆体内孔表面滚压强化试验研究
    5.1 杆体内孔表面滚压强化试验原理
    5.2 试验方法
        5.2.1 试验设备的选择
        5.2.2 滚压工具的选择
        5.2.3 试验方案
        5.2.4 试验项目
        5.2.5 试验要求及方法
    5.3 杆体内孔表面滚压参数对表面粗糙度的影响
    5.4 杆体内孔表面滚压参数对表面残余应力的影响
    5.5 杆体内孔表面滚压参数对表面硬度的影响
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢

(2)EA4T空心车轴深孔滚压加工技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 表面滚压光整技术概述
        1.2.1 表面滚压光整基本原理
        1.2.2 表面滚压类型分类
    1.3 表面滚压技术国内外发展现状
        1.3.1 国外滚压工艺的研究现状
        1.3.2 国内滚压加工的发展及研究状况
    1.4 滚压强化技术发展趋势
    1.5 研究目的意义和内容
        1.5.1 研究的目的
        1.5.2 研究意义
        1.5.3 主要研究内容
2 空心车轴内孔滚压表面光整机理的分析
    2.1 粗糙峰截面变形建模
        2.1.1 粗糙峰的变形过程理论分析
        2.1.2 弹塑性变形阶段分析
    2.2 表面光整作用与滚压力的关系
    2.3 残余应力和弹塑性应变分析
        2.3.1 塑性区域的弹性应力
        2.3.2 塑性区域的塑性应力
        2.3.3 残余应力的分析
        2.3.4 塑性应变的分析
    2.4 本章小结
3 EA4T车轴深孔滚压加工实验分析
    3.1 实验设计
    3.2 实验设备
        3.2.1 深孔加工机床
        3.2.2 深孔滚压加工刀具
        3.2.3 加工实验材料
    3.3 设计实验
    3.4 基于田口法的滚压深孔加工研究
        3.4.1 田口法概要
        3.4.2 实验内容
    3.5 结果和讨论
        3.5.1 基于信噪比的均值分析
        3.5.2 基于信噪比的方差分析
    3.6 滚压参数的影响
        3.6.1 表面粗糙度分析
        3.6.2 硬度分析
    3.7 本章小结
4 EA4T空心车轴滚压有限元仿真分析
    4.1 EA4T空心车轴模型的建立建模
        4.1.1 模型的简化
        4.1.2 定义材料性能参数和建立装配结构
        4.1.3 分析步的设置
        4.1.4 相互作用的设置
        4.1.5 边界条件设定及运动设置
        4.1.6 ALE自适应网格划分设置
    4.2 滚压仿真结果分析
        4.2.1 材料流动分析
        4.2.2 等效塑性应变
        4.2.3 等效应力的分析
    4.3 滚压量与塑性变形的关系
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(3)新型轴用钢超声滚压强化机理及微动磨损和旋弯疲劳性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 传动轴用钢材料的国内外研究状况
    1.3 材料表面强化技术
        1.3.1 机械强化技术
        1.3.2 化学强化技术
    1.4 超声表面滚压强化技术国内外研究状况
        1.4.1 超声表面滚压强化机理
        1.4.2 超声表面滚压技术国外研究现状
        1.4.3 超声表面滚压技术国内研究现状
    1.5 钢铁材料表面滚压强化技术研究状况
    1.6 课题的研究意义和论文的主要研究内容
        1.6.1 研究意义
        1.6.2 论文主要研究内容
第二章 新型轴用钢超声表面滚压试验研究
    2.1 超声表面滚压试验方法与试样制备
    2.2 超声滚压工艺参数对材料微观组织的影响研究
        2.2.1 滚压力对材料微观组织的影响
        2.2.2 超声频率对材料微观组织的影响
        2.2.3 超声振幅对材料微观组织的影响
    2.3 超声滚压工艺参数对材料表面形貌和表面粗糙度的影响研究
        2.3.1 表面粗糙度的定义与表征
        2.3.2 滚压力对材料表面形貌和表面粗糙度的影响
        2.3.3 超声频率对材料表面形貌和表面粗糙度的影响
        2.3.4 超声振幅对材料表面形貌和表面粗糙度的影响
    2.4 超声滚压工艺参数对材料显微硬度的影响研究
        2.4.1 滚压力对材料显微硬度的影响
        2.4.2 超声频率对材料显微硬度的影响
        2.4.3 超声振幅对材料显微硬度的影响
    2.5 超声滚压工艺参数对材料表面残余应力的影响研究
        2.5.1 滚压力对材料表面残余应力的影响
        2.5.2 超声频率对材料表面残余应力的影响
        2.5.3 超声振幅对材料表面残余应力的影响
    2.6 新型轴用钢超声表面滚压强化机理研究
        2.6.1 材料表面微观组织强化分析
        2.6.2 材料表面形貌和表面粗糙度强化分析
        2.6.3 材料表面显微硬度强化分析
        2.6.4 材料表面残余应力强化分析
    2.7 本章小结
第三章 新型轴用钢超声表面滚压仿真模拟研究
    3.1 超声表面滚压数值模拟方法
        3.1.1 模型的建立
        3.1.2 材料属性和接触关系的定义
        3.1.3 网格精度的确定
        3.1.4 边界条件和载荷的施加
    3.2 超声滚压工艺参数对能量分布的影响模拟
        3.2.1 滚压力对能量分布的影响
        3.2.2 超声频率对能量分布的影响
        3.2.3 超声振幅对能量分布的影响
    3.3 超声滚压工艺参数对材料表面形貌的影响模拟
        3.3.1 滚压力对表面形貌的影响
        3.3.2 超声频率对表面形貌的影响
        3.3.3 超声振幅对表面形貌的影响
    3.4 超声滚压工艺参数对材料表面残余应力的影响模拟
        3.4.1 滚压力对材料表面残余应力的影响
        3.4.2 超声频率对材料表面残余应力的影响
        3.4.3 超声振幅对材料表面残余应力的影响
    3.5 本章小结
第四章 超声表面滚压对新型轴用钢摩擦磨损性能影响的研究
    4.1 摩擦磨损试验方法与试样制备
    4.2 新型轴用钢材料的摩擦性能
    4.3 新型轴用钢材料的磨损性能
    4.4 新型轴用钢材料的磨损机理分析
    4.5 本章小结
第五章 超声表面滚压对新型轴用钢旋转弯曲疲劳性能影响的研究
    5.1 旋转弯曲疲劳试验方法与试样制备
    5.2 超声表面滚压试样的S-N曲线对比分析
    5.3 超声表面滚压前后试样旋弯疲劳断口形貌分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(4)Cr12轴类零件表面滚压强化研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 选题意义
    1.2 表面滚压强化技术的国内外研究现状
        1.2.1 表面滚压强化技术的发展
        1.2.2 表面滚压强化工艺参数优化
        1.2.3 表面滚压强化机理研究
        1.2.4 表面滚压强化的仿真模拟
    1.3 存在的问题以及主要研究内容
        1.3.1 存在的问题
        1.3.2 本文主要研究内容
第二章 表面滚压强化试验装置及试验设置
    2.1 表面滚压强化装置的研制
        2.1.1 表面滚压强化装置工作原理
        2.1.2 表面滚压强化装置零部件的设计与制造
    2.2 表面滚压强化试验设置
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验参数
    2.3 本章小结
第三章 表面滚压强化试验研究
    3.1 表面滚压强化加工对残余应力的影响
        3.1.1 表面滚压强化后表面残余应力的变化
        3.1.2 表面滚压强化后沿深度方向残余应力的变化
    3.2 表面滚压强化对显微硬度的影响
    3.3 表面滚压强化对粗糙度的影响
    3.4 表面滚压强化对耐磨性的影响
        3.4.1 试验设备和试验条件
        3.4.2 表面滚压强化对摩擦系数和磨损量的影响
    3.5 表面滚压强化的机理研究
    3.6 本章小结
第四章 表面滚压强化有限元仿真研究
    4.1 表面滚压强化有限元仿真模型的建立
        4.1.1 部件的绘制与材料属性的设置
        4.1.2 边界条件的施加与网格划分
    4.2 有限元仿真残余应力的结果与分析
        4.2.1 表面残余应力的变化
        4.2.2 深度方向残余应力的变化
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录

(5)表面滚压强化技术研究与应用进展(论文提纲范文)

1 滚压强化技术原理及应用现状
    1.1 滚压强化技术原理及发展
    1.2 滚压强化技术的应用现状
        1.2.1 滚压强化技术的发展
        1.2.2 滚压强化技术的应用
2 滚压强化技术研究现状
    2.1 滚压强化工艺研究现状
        2.1.1 试验研究
        2.1.2 有限元仿真分析
    2.2 滚压强化机理研究现状
    2.3 滚压强化技术工具研究
3 滚压强化技术实际应用中存在的问题
    3.1 国外滚压强化技术发展中存在的问题
    3.2 我国滚压强化技术发展中存在的问题
4 滚压强化技术重点研究方向与展望

(6)曲轴圆角滚压钳体机构分析与优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 课题研究现状分析
    1.3 课题来源、主要研究内容及方法
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 主要研究内容及方法
第2章 曲轴圆角滚压钳体机构构型与设计
    2.1 QH2-040曲轴圆角滚压机床滚压机构的分析
        2.1.1 QH2—040曲轴圆角滚压数控智能加工系统概述
        2.1.2 QH2—040曲轴圆角滚压数控智能加工系统滚压机构方案讨论
    2.2 曲轴圆角滚压钳体机构主要设计要求
    2.3 曲轴圆角滚压钳体机构的构型选择
        2.3.1 机构构型设计的一般原则
        2.3.2 机构的构型组合方法
        2.3.3 机构的选型
    2.4 曲轴圆角滚压钳体机构组成及工作过程
        2.4.1 曲轴圆角滚压钳体机构概述
        2.4.2 曲轴圆角滚压钳体机构方案讨论
        2.4.3 曲轴圆角滚压钳体机构的工作过程
    2.5 曲轴圆角滚压钳体机构的总体设计
        2.5.1 曲轴圆角滚压钳体机构的的参数确定
        2.5.2 杠杆比i的确定
    2.6 曲轴圆角滚压钳体机构的构件设计
    2.7 本章小结
第3章 曲轴圆角滚压钳体机构运动学分析与仿真
    3.1 曲轴圆角滚压机构运动过程的分析
        3.1.1 运动方程的建立
        3.1.2 组成气缸的杆组(RPR)运动分析
        3.1.3 杆组分析计算子程序
    3.2 曲轴圆角滚压钳体机构的装配及干涉检查
        3.2.1 曲轴圆角滚压钳体机构的装配
        3.2.2 曲轴圆角滚压钳体机构的干涉检查
    3.3 曲轴圆角滚压钳体机构运动学仿真分析
        3.3.1 Pro/ENGINEER(MXD)运动仿真过程
        3.3.2 曲轴圆角滚压钳体机构运动学仿真结果分析
    3.4 本章小结
第4章 曲轴圆角滚压钳体机构的有限元分析
    4.1 曲轴圆角滚压钳体机构模型的建立
        4.1.1 确定建模方案
        4.1.2 模型的简化
    4.2 模型的单元选择与网格划分
        4.2.1 单元选择
        4.2.2 网格划分
    4.3 载荷以及边界条件的确定
    4.4 求解及结果分析
    4.5 本章小结
第5章 曲轴圆角滚压钳体机构优化设计
    5.1 优化设计的基本原理
    5.2 AWE优化设计的分析步骤和特点
        5.2.1 AWE优化设计的分析步骤
        5.2.2 Design Explorer的特点
    5.3 滚压钳体机构优化设计
    5.4 优化计算及结果显示
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文

(7)花键轴冷滚压精密成形理论与实验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 花键轴加工技术现状
        1.2.1 花键轴的切削加工
        1.2.2 花键轴的塑性成形
        1.2.3 花键轴加工技术的发展趋势
    1.3 花键轴冷滚压精密成形技术的研究进展
        1.3.1 花键轴冷滚压成形工艺与设备
        1.3.2 花键轴冷滚压成形理论研究
        1.3.3 花键轴冷滚压强化改性研究
        1.3.4 花键轴冷滚压成形存在的问题和发展方向
    1.4 研究目的及主要研究内容
第2章 花键轴齿部成形过程理论分析
    2.1 花键轴冷滚压精密成形原理及过程
    2.2 分齿咬入条件
        2.2.1 旋转条件
        2.2.2 分齿几何条件
    2.3 双面无侧隙啮合
        2.3.1 成形过程的接触区
        2.3.2 接触点位置
    2.4 接触点的滑动
        2.4.1 主动侧接触点的滑动运动
        2.4.2 从动侧接触点的滑动运动
        2.4.3 工件齿面金属流动
    2.5 本章小结
第3章 花键轴冷滚压成形力的计算
    3.1 花键轴冷滚压精密成形过程的接触面积
        3.1.1 计算模型
        3.1.2 成形过程的滚压轮和工件齿廓方程
        3.1.3 接触边界条件
        3.1.4 接触面积计算
    3.2 成形过程接触面上的平均压力
        3.2.1 应力分析的塑性成形理论基础
        3.2.2 应力分析基本假设
        3.2.3 初始滚压滑移线场与应力分析
        3.2.4 稳定滚压滑移线场与应力分析
        3.2.5 考虑摩擦和硬化影响的单位平均压力
    3.3 滚压力与滚压力矩
        3.3.1 滚压力与滚压力矩的理论计算
        3.3.2 成形过程的滚压力与滚压力矩分析
    3.4 本章小结
第4章 冷滚压精密成形设备及其力能参数
    4.1 冷滚压成形机床与模具设计
        4.1.1 设备结构及参数
        4.1.2 主轴同步阻尼减振设计
        4.1.3 液压系统
        4.1.4 滚压轮设计
    4.2 力能参数测试系统
        4.2.1 主轴转矩的测量方法
        4.2.2 滑座径向进给力的测量
        4.2.3 数据采集系统
    4.3 工艺参数确定
        4.3.1 滚压轮转速
        4.3.2 滚压轮进给速度
        4.3.3 滚压时间
        4.3.4 主轴位置控制
    4.4 冷滚压精密成形力能参数试验
        4.4.1 成形过程动态载荷
        4.4.2 工艺参数对最大成形力的影响
        4.4.3 理论计算与试验结果的对比
    4.5 本章小结
第5章 花键轴冷滚压精密成形实验研究
    5.1 花键轴冷滚压成形的齿部金属流动
        5.1.1 试件毛坯与成形参数
        5.1.2 齿廓材料的流动分析
    5.2 花键轴冷滚压成形精度
    5.3 花键轴冷滚压成形零件表面质量
        5.3.1 成形零件表面粗糙度
        5.3.2 成形零件齿面硬度
        5.3.3 齿部组织特征
        5.3.4 冷滚压精密成形花键轴齿面强化机理
    5.4 本章小结
第6章 成形精度与质量控制
    6.1 齿距累积误差的产生与控制
        6.1.1 花键轴冷滚压成形过程的周节变化
        6.1.2 工艺参数对齿距累积误差的影响
        6.1.3 速度强制同步滚压控制齿距累积误差
    6.2 花键轴冷滚压精密成形缺陷分析
        6.2.1 乱齿、多齿和少齿
        6.2.2 齿形缺陷
        6.2.3 齿面粗糙出屑
    6.3 花键轴冷滚压精密成形质量控制方法
        6.3.1 冷滚压毛坯设计
        6.3.2 滚压轮对刀和牙位调整
        6.3.3 合理选择工艺参数
    6.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间发表的学术论文目录
附录 B 攻读学位期间参加的科研项目
附录 C 攻读学位期间取得的科研成果

(8)新型曲轴圆角滚压机夹钳的设计及结构的研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 曲轴概述
    1.2 国内外研究现状
    1.3 虚拟设计技术
        1.3.1 CAD建模技术
        1.3.2 利用有限元分析方法进行机床结构优化设计
        1.3.3 仿真技术的运用
    1.4 本论文主要工作及研究意义
        1.4.1 课题的提出及研究意义
        1.4.2 本论文的主要工作
第二章 曲轴圆角滚压强化工艺
    2.1 曲轴的受力和主要失效形式
    2.2 汽车曲轴的各种强化措施
    2.3 曲轴圆角滚压强化的工艺过程
        2.3.1 曲轴圆角滚压的强化机理
        2.3.2 圆角滚压的工艺过程
        2.3.3 曲轴圆角滚压工艺参数对强化效果的影响
        2.3.4 滚压变形的影响因素
    2.4 两种曲轴圆角滚压技术
    2.5 本章总结
第三章 新型曲轴圆角滚压机夹钳机构的设计
    3.1 国内曲轴夹钳机构研究现状
    3.2 新型曲轴圆角滚压机的机构设计要求
    3.3 夹钳机构的方案设计
    3.4 方案的选定和机构的轴向分布
    3.5 新型夹钳滚压机构的工作过程
    3.6 本章小结
第四章 曲轴圆角滚压机夹钳的虚拟设计与仿真分析
    4.1 UG辅助滚压夹钳设计概述
    4.2 曲轴滚压机夹钳虚拟设计
    4.3 基于UG/Motion的夹钳加压机构运动仿真
    4.4 夹钳加压机构的进一步优化
        4.4.1 分析优化目标
        4.4.2 优化方法及实现
    4.5 验证加压机构的返回行程
    4.6 夹钳往复摆动机构的虚拟设计及仿真
        4.6.1 优化目标
        4.6.2 结构设计优化过程
    4.7 连杆轴颈夹钳滚压过程运动仿真
    4.8 本章小结
第五章 基于ANSYS的滚压臂的结构优化设计
    5.1 有限元软件ANSYS的应用
        5.1.1 ANSYS功能简介
        5.1.2 ANSYS的发展及特点
    5.2 滚压臂静态强度的计算与分析
        5.2.1 滚压臂的ANSYS有限元分析
        5.2.2 创建滚压臂的有限元分析模型
        5.2.3 计算和分析结果
    5.3 滚压臂的优化设计
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究工作中的不足之处
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
参考文献

(9)单缸柴油机曲轴圆角滚压工艺浅析(论文提纲范文)

一、曲轴的失效形式
二、弯曲疲劳断裂的影响因素
三、曲轴的强化工艺
四、 滚压强化工艺
五、国内多缸机曲轴圆角滚压的研究
六、单缸柴油机曲轴应用圆角滚压工艺探讨

(10)曲轴圆角强化滚压相关理论及关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
    1.2 曲轴滚压强化工艺及其国内外研究现状综述
    1.3 本文的主要内容和结构
第2章 滚压强化有限元分析
    2.1 弹性力学的基本方程和弹塑性有限元法基本理论
    2.2 滚压强化原理概述
    2.3 影响滚压强化效果的工艺参数
    2.4 曲轴连杆颈滚压仿真建模
    2.5 滚压强化效果计算机仿真
    2.6 本章小结
第3章 滚压工艺关键技术研究
    3.1 滚压工艺概述
    3.2 确定滚压强化工艺参数
    3.3 压力检测及控制特性
    3.4 压力内模控制
    3.5 开启电压的自动调整
    3.6 过渡圆角滚压质量检测
    3.7 变力滚压系统研制
    3.8 本章小结
第4章 摆差测试关键技术研究
    4.1 建立曲轴摆差测量模型
    4.2 基于LVDT原理的位移传感器设计
    4.3 摆差数据处理
    4.4 顶尖-V型铁测试模型变换
    4.5 本章小结
第5章 滚压校直关键技术研究
    5.1 校直工艺过程概述
    5.2 人工校直经验到模糊规则推理
    5.3 基于神经网络的曲轴滚压校直专家系统研究
    5.4 基于最小二乘支持向量机的校直位置分类器研究
    5.5 决策级数据融合
    5.6 校直量前置的方法研究
    5.7 本章小结
第6章 滚压机运动控制系统实现
    6.1 运动控制系统概述
    6.2 PCI运动控制卡的研制
    6.3 开放式PLC的研制
    6.4 滚压钳运动控制系统研究
    6.5 本章小结
第7章 滚压强化微观机理研究
    7.1 滚压部位的光学显微组织观察
    7.2 滚压后显微硬度测试
    7.3 透射电镜显微组织观察
    7.4 滚压应力测试
    7.5 本章小结
第8章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
附录 曲轴圆角滚压校直机床实物图

四、浅谈曲轴的冷滚压强化工艺(论文参考文献)

  • [1]航空杆端关节轴承杆体内孔滚压强化工艺研究[D]. 崔洁. 燕山大学, 2021(01)
  • [2]EA4T空心车轴深孔滚压加工技术研究[D]. 赵晖晖. 中北大学, 2020(09)
  • [3]新型轴用钢超声滚压强化机理及微动磨损和旋弯疲劳性能研究[D]. 黄丽满. 华南理工大学, 2020(02)
  • [4]Cr12轴类零件表面滚压强化研究[D]. 齐凯华. 济南大学, 2019(01)
  • [5]表面滚压强化技术研究与应用进展[J]. 何嘉武,马世宁,巴德玛. 装甲兵工程学院学报, 2013(03)
  • [6]曲轴圆角滚压钳体机构分析与优化[D]. 曾凡琮. 武汉理工大学, 2012(05)
  • [7]花键轴冷滚压精密成形理论与实验研究[D]. 刘志奇. 兰州理工大学, 2012(02)
  • [8]新型曲轴圆角滚压机夹钳的设计及结构的研究[D]. 李雄. 武汉理工大学, 2012(10)
  • [9]单缸柴油机曲轴圆角滚压工艺浅析[J]. 杨运勤. 厦门城市职业学院学报, 2012(01)
  • [10]曲轴圆角强化滚压相关理论及关键技术研究[D]. 张锐. 武汉理工大学, 2010(11)

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浅谈曲轴冷轧强化技术
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