動車車軸圓角滾壓設(shè)計研究.pdf

1、動車組在運行過程中或階段性的級別檢修中，車軸自身的特點圓角處容易產(chǎn)生應(yīng)力集中使車軸的圓角處產(chǎn)生疲勞裂紋，嚴重時在車軸圓角處發(fā)生車軸斷裂，造成難以估量的損失。
　　本文首先對車軸圓角處的損傷情況進行綜合分析。對車軸的加工工藝從機理進行深入的了解，運用所學(xué)的各科知識對滾壓時的工況進行歸納，得出滾壓的機理。根據(jù)滾珠與工件的空間幾何關(guān)系建立滾珠滾壓力的基本計算方法，利用MATLAB軟件對滾珠滾壓車軸的計算公式進行程序編寫，計算出滾珠在滾壓

2、過程中各個方向的受力，在滾珠直徑發(fā)生變化、滾壓參數(shù)發(fā)生改變時仍能計算出相應(yīng)的滾壓力。
　　根據(jù)車軸的材料、滾壓的深度設(shè)計車軸圓角滾壓所需要的滾壓刀具，刀具設(shè)計特別注意設(shè)計的合理性、刀具穩(wěn)定性、強度校核，保證滾壓加工試驗順利進行。根據(jù)滾壓刀具在滾壓過程中各個方向的受力對刀具的參數(shù)進行進一步優(yōu)化改進，根據(jù)材料屈服極限、刀具滾壓過程中與材料的接觸面積選擇合適的液壓站，保證滾壓力穩(wěn)定持續(xù)的供給。將選擇好的實驗器材進行裝配，并搭建試驗平臺。

3、本論文以數(shù)控車床為試驗車床，試驗車軸材料EA4T，對車軸圓角進行多次滾壓，得出車軸在不同力的作用下的圓角處的硬度、表面粗糙度、表面的微觀變化。
　　運用UG三維軟件進行滾珠滾壓實體模型建立，將創(chuàng)建好的三維實體模型導(dǎo)入到ABAQUS有限元分析軟件中進行影響因子的分類模擬。結(jié)合理論知識選擇好分析種類，對實體模型進行有限元分析，將有限元分析獲得的結(jié)果進行推理判斷，并將試驗結(jié)果進行對比分析。
　　最后對影響車軸以及圓角處的強度等因素