基于DEFORM-3D的钢球热压成形工艺优化

基于钢球的三维模型,利用DEFORM-3D软件对钢球无环带热压过程进行仿真分析,实现在加工前对热压后钢球内部金属流线及应力分布、内部缺陷及环带尺寸情况的预测,通过正交试验研究热压钢球球坯垂直赤道截面的纤维组织流线特征,根据仿真分析设计无环带钢球模具尺寸,并对加工工艺参数进行优化。结果证明:该研究实现了对钢球环带尺寸的控制及内部金属流线的优化,避免了钢球高速运行状态下在金属流线断裂处形成表面裂纹,提高了钢球加工质量。     

基于交流通电的钢球微细裂纹电磁检测方法

提出了一种基于交流通电测磁的钢球表层微细裂纹检测方法,首先,通过有限元仿真得到钢球表面微细裂纹所产生漏磁场的磁感应强度的数量级,验证检测方法的可行性;然后,选择高灵敏度隧道磁敏电阻传感器拾取磁场信号,并设计了弧形差分阵列探头实现全覆盖扫查;最后,分析通电电流频率和强度对不同深度和走向裂纹产生的磁感应强度的影响,优化了交流激励参数。试验结果表明:随着交流电频率的增大,漏磁场逐渐减小,扰动电流产生的扰动磁场逐渐增大;随电流增强,磁场呈增大趋势。另外,设计了一套钢球微细裂纹检测系统,采取沿钢球表面螺旋展开扫查,机械手配合钢球的旋转运动,实现钢球表面的全覆盖自动化无损检测。     

某型发动机主轴轴承钢球表面剥落分析

某型发动机主轴轴承试验后钢球表面出现剥落现象,通过痕迹分析、扫描分析、能谱分析、剥落断口分析等,最终发现钢球剥落原因是由于原材料冶炼加工过程中的杂质P元素造成的材料缺陷没有被完全切除。在交变载荷作用下,该缺陷最终形成钢球表面细小裂纹及疲劳扩展,导致材料剥落。在以后的轴承生产中,应将材料缺陷切除干净,避免类似事故的发生。     

细晶粒高强度钢在氧气球罐上的应用(二)--焊接裂纹的试验研究以及开罐检查

介绍宝钢三期工程建设中开发的细晶粒高强度钢P460NL1在应用于氧气球罐之前，所进行的焊接裂纹试验研究和球罐运行三年后的开罐检查，试验结果表明：P460NL1钢不仅具有良好的抗冷裂纹能力。而且对再热裂纹不敏感，采用GJB606RH焊条建造的该钢球罐，经三年运行后开罐检查证明：球罐的总体焊接质量良好。     

钢球裂纹分析

尺寸为7/8英寸钢球由直径φ16.5mm棒料冷冲压成型。为检查钢球表面的缺陷,对其进行热酸洗检查,结果发现钢球的两极位置出现裂纹。通过对钢球原材料及钢球裂纹形状、组织、硬度、化学成分等分析,确定裂纹产生的原因是由于原材料在切断过程中金属产生塑性变形,引起金属内晶粒之间产生滑移,晶粒被拉长形成的加工硬化现象导致的,使材料的强度、硬度升高,塑性、韧性下降产生裂纹缺陷。     

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1．含椭圆表面裂纹橡胶-钢球支座在扭转载荷下的断裂分析 通过非线性有限元方法对橡胶-钢球支座在扭转载荷作用下存在的椭圆表面裂纹情况进行了数值模拟,给出撕裂能与裂纹尺寸、载荷和橡胶层厚度的关系曲线。结果表明,对界面椭圆表面裂纹,同一裂纹深度,撕裂能随载荷的增加而增加,随橡胶层厚度的增加而减小。     

钢球赤道裂纹分析

通常出现赤道裂纹的钢球直径范围是φ５．５５６～１２．７００ｍｍ，出现裂纹较多的φ９．５２５～１２．７００ｍｍ的钢球球坯。防止赤道裂纹的方法主要有以下几种：（１）冷镦胎模边缘倒角尺寸要适度。（２）重要产品的球坯在冷冲压后工序的球坯表面质量。（４）降低淬火组织应力和热应力。附图８幅，参考献３篇。     

某故障轴承钢球裂纹分析

对故障轴承钢球开裂后的断口进行宏观和微观观察,并对裂纹断口纵剖面以及沿直径方向的剖面进行了金相检查和微观组织分析。通过对比同类产品,综合分析了钢球开裂的性质和发生开裂的原因。     

钢球表面强化工艺优化探讨

针对某一园林工具引擎用深沟球轴承因钢球疲劳剥落而导致该引擎失效的现象,开展钢球应力图谱分析试验,得到其失效根源为次表面材料疲劳、残余压应力不足。随后对钢球生产工艺进行论证和改善,调整了钢球强化工艺在钢球的制造工艺中所处的工序节点,优化了钢球的强化工艺参数。将优化后的多个钢球用于寿命强化试验,试验结果表明,调整工艺后的钢球寿命均高于5倍的额定寿命,远远超出客户期望要求,并有力地验证了钢球表面强化层对轴承寿命的影响。     

强化研磨加工中喷射时间对钢球磨损的影响

通过理论与试验结合研究强化研磨加工过程,喷射时间对强化研磨料中的钢球磨损的影响。通过钢球表面SEM放大图观察其表面形貌,通过分析钢球表面粗糙度的变化间接分析钢球表面的磨损程度。试验研究表明:在设定的试验条件下,强化研磨加工22 min后则需更换强化研磨料中的钢球,否则会造成已磨损的钢球对工件表面刮伤,产生不利的影响。