曲軸圓角滾壓強(qiáng)化工藝中曲軸變形的研究.pdf

1、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸是汽車(chē)動(dòng)力裝置的核心零件之一，由于工作環(huán)境惡劣，其失效的主要形式是磨損和疲勞斷裂。曲軸圓角滾壓強(qiáng)化工藝是目前最為理想的強(qiáng)化工藝之一，它不僅能夠顯著提高曲軸的疲勞壽命，而且還可獲得較好的表面加工質(zhì)量，經(jīng)滾壓加工后的圓角不必精磨，就可以滿(mǎn)足表面質(zhì)量要求，從而有利于提高生產(chǎn)率和降低加工成本。因此曲軸圓角滾壓工藝、設(shè)備及其相關(guān)技術(shù)的研究已成為當(dāng)前發(fā)展汽車(chē)工業(yè)必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文在曲軸圓角滾壓工藝以及滾壓變形方面作了如下研究

2、： (1)本文在揭示曲軸圓角滾壓的滾壓機(jī)理的基礎(chǔ)上，建立了曲軸圓角滾壓強(qiáng)化的當(dāng)量圓柱力學(xué)模型，推導(dǎo)了曲軸和滾壓刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)、滾壓刀具配置情況以及材料性能參數(shù)的極限滾壓載荷的計(jì)算公式，推出了曲軸滾壓強(qiáng)化的加載原則極限滾壓載荷的確定方法。為曲軸圓角滾壓工藝參數(shù)的合理確定提供了依據(jù)，有助于改善和避免單純?cè)囼?yàn)選參法所具有的局限性和盲目性。 (2)通過(guò)彈塑性力學(xué)的知識(shí)認(rèn)真分析了曲軸圓角滾壓變形情況后，運(yùn)用有限元知識(shí)，并借助ANSY

3、S軟件對(duì)曲軸圓角滾壓中的變形情況加以分析；將整個(gè)滾壓過(guò)程加以簡(jiǎn)化，建立出合理的有限元分析模型，運(yùn)用有限元中的彈塑性變形知識(shí)和接觸類(lèi)分析知識(shí)對(duì)該模型作了較全面的分析解算。 (3)對(duì)最終的結(jié)果加以分析，分析出曲軸的整體軸向變形、撓曲變形以及局部在每一圈滾壓過(guò)程中的位移變形，為后續(xù)研究圓角滾壓變形問(wèn)題提供一定的理論數(shù)據(jù)。 由于曲軸在我國(guó)有很大的需求，能自行設(shè)計(jì)制造高效的滾壓設(shè)備和校直設(shè)備會(huì)帶來(lái)很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；經(jīng)本文研究后，能為