油泵凸輪軸斷裂失效分析及對(duì)策.pdf

1、該文運(yùn)用失效分析程序圖及失效分析魚(yú)骨圖的方法,從原材料、加工工藝過(guò)程和設(shè)計(jì)強(qiáng)度等角度出發(fā),對(duì)油泵凸輪軸的疲勞斷裂失效原因首次進(jìn)行了詳細(xì)剖析并提出了一些相應(yīng)的改進(jìn)措施.通過(guò)宏觀和微觀斷口分析,確定凸輪軸的斷裂性質(zhì)為旋轉(zhuǎn)彎曲扭轉(zhuǎn)復(fù)合疲勞斷裂.冷加工過(guò)程中鍵槽部位的加工尖角和熱處理過(guò)程中在鍵槽表面滲層中產(chǎn)生的網(wǎng)狀碳化物直接導(dǎo)致了疲勞裂紋的萌生;由于錐體部位的加工精度太差致使凸輪軸與提前器兩錐面貼合面積小于技術(shù)要求,導(dǎo)致由錐面貼合產(chǎn)生的摩擦力不

2、能滿足傳遞扭矩的要求,使兩錐面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),致鍵槽受力,從而加劇了已在鍵槽尖角處萌生的微裂紋擴(kuò)展.應(yīng)力計(jì)算表明,凸輪軸錐體鍵槽上方處所受的應(yīng)力較大,再加上冷熱加工缺陷在鍵槽處引起的應(yīng)力集中,所以錐體鍵槽上方處最容易萌生疲勞裂紋并快速擴(kuò)展.這也就是疲勞斷裂主要發(fā)生于該部位的原因.熱處理淬火工藝不當(dāng),心部組織中出現(xiàn)大量的未溶鐵素體,羽毛狀貝氏體和魏氏組織等異常組織,也會(huì)使凸輪軸的疲勞強(qiáng)度及心部韌性急劇下降,促使疲勞裂紋快速擴(kuò)展,最終導(dǎo)致凸輪