曲軸圓角滾壓強化工藝中曲軸變形的研究.pdf

1、汽車發(fā)動機(jī)曲軸是汽車動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。曲軸圓角滾壓強化工藝是目前最為理想的強化工藝之一，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算公式，推出了曲軸滾壓強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試驗選參法所具有的局限性和盲目性。 (2)通過彈塑性力學(xué)的知識認(rèn)真分析了曲軸圓角滾壓變形情況后，運用有限元知識，并借助ANSY

3、S軟件對曲軸圓角滾壓中的變形情況加以分析；將整個滾壓過程加以簡化，建立出合理的有限元分析模型，運用有限元中的彈塑性變形知識和接觸類分析知識對該模型作了較全面的分析解算。 (3)對最終的結(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程中的位移變形，為后續(xù)研究圓角滾壓變形問題提供一定的理論數(shù)據(jù)。 由于曲軸在我國有很大的需求，能自行設(shè)計制造高效的滾壓設(shè)備和校直設(shè)備會帶來很高的經(jīng)濟(jì)價值；經(jīng)本文研究后，能為