曲轴圆角滚压变形分析与滚压校直专家系统的研究

曲轴圆角滚压智能柔性加工机床用以对发动机曲轴主轴颈和连杆颈过渡圆角进行滚压强化,并进行滚压校直.论文以ANSYS为工具,对曲轴滚压过程中连杆颈滚压变形和主轴颈滚压变形及其对曲轴主轴颈径向跳动的影响进行了分析,其对滚压校直专家系统的开发有重要意义.介绍了滚压加工与校直机床的研制,以及滚压校直专家系统的开发.     

制造内燃机曲轴的质量保证

0引言 　　曲轴-这是内燃机的主要零件之一,它关系到内燃机的工作能力和可靠性.曲轴的主要质量参数是制造精度(用尺寸误差以及表面的形状误差和位置误差决定)和轴颈工作表面的粗糙度.对曲轴的几何精度和表面质量的主要要求是:1)主轴颈和连杆轴颈的直径精度6～7级;圆度偏差4～5级精度;2)主轴颈相对曲轴轴线的跳动,对直径达100mm的轴颈不大于0.01～0.015mm,对较大直径的轴颈不大于0.015～0.025 mm.连杆轴颈相对自身轴线的允许跳动量大约较主轴颈的跳动量大50%;3)曲轴半径的长度偏差不大于±0.15 mm/100 mm;曲拐之间的角度差在曲轴全长上不大于±30;4)飞轮紧固法兰的端面跳动不大于0.005 mm/100 mm;轴颈圆柱表面的粗糙度Ra≤0.63μm.……     

曲轴焊接修复工艺

我厂从一九七○年开始焊接修复折断曲轴,主要是修复各种机型的多缸曲轴,马力最大的为300匹,经生产使用,效果良好。曲轴的断裂一般发生在连杆轴颈(连杆轴颈根部折断或通过连杆轴颈的油孔沿45°角折断)或曲柄处。修复工艺如下:1、清洗检查焊前,用汽油把曲轴的断面清洗干净,对喷镀的曲轴应把喷镀层清除掉,并进行认真的检查。2、焊前定位夹固把曲轴置于专用夹具上,利用主轴颈进     

曲轴再制造毛坯连杆轴颈表面损伤对剩余疲劳寿命的影响*

为研究曲轴连杆轴颈表面损伤与曲轴再制造毛坯剩余疲劳寿命的相关性,基于有限元仿真计算获得的曲轴过渡圆角应力分布结果,选取含表面自然缺陷和人工预制缺陷的废旧曲轴,在谐振式弯曲疲劳试验台上进行曲轴弯曲疲劳试验。采用金相显微镜和扫描电镜观察疲劳断口处的组织和形貌,分析讨论表面缺陷对剩余疲劳寿命的影响。研究结果表明:废旧曲轴剩余疲劳寿命对于缺陷位置的敏感程度高于缺陷尺寸,连杆轴颈表面氮化层的剥落造成废旧曲轴剩余疲劳寿命显著降低。     

球墨铸铁曲轴湿砂型铸造工艺

正曲轴是内燃机传递动力的重要零件,铸造工艺应综合考虑铸件的生产批量和数量、铸件的尺寸精度和表面光洁度、铸件的交货日期以及车间的生产条件等。1湿砂型工艺的制订1.1分型面的选择(1)整体结构曲轴单缸、双缸和4缸曲轴按连杆轴颈对称线分型;3缸曲轴按中间连杆轴颈对称线分型,两侧连杆轴颈一般选择泥芯形式,亦可采用曲面形式。     

微合金中碳钢48MnV曲轴连杆轴颈感应淬火工艺的优化

采用对比试验法,以淬火功率、回火条件、加热时间、冷却时间等作为变量,研究了微合金中碳钢48MnV曲轴连杆轴颈感应热处理的最佳工艺。结果表明,优化的感应热处理工艺为淬火功率165 kW,电流频率9 kHz,加热时间17 s,冷却间隔时间1 s,冷却时间20 s, 210℃回火2.5 h。在优化的感应热处理工艺下,连杆轴颈淬硬层显微组织为细小均匀针状马氏体;轴颈表面、两侧过渡圆角距表面0.25 mm处的最高硬度依次可达720.9、690.0和667.1 HV,耐磨性显著提高;连杆轴颈、过渡圆角表面残余应力呈现为压应力,靠芯轴端过渡圆角残余应力高达-884.0 MPa,靠法兰端过渡圆角残余应力为-831.9 MPa;试样的疲劳极限载荷最高,高达3750 N·m。感应热处理后残余压应力越大,越有利于提高曲轴连杆轴颈的弯曲疲劳强度。     

发动机曲轴高速电弧喷涂再制造工艺及热控制

曲轴作为发动机的重要部件,采用高速电弧喷涂技术对磨损失效曲轴进行再制造可以实现"变废为宝"的目的。曲轴的主轴颈和连杆轴颈的轴心不在同一直线上,采用简单的喷涂路径不能一次完成整个曲轴再制造。基于机器人的高速电弧喷涂再制造曲轴过程采用不同的喷涂路径对涂层沉积过程中的散热有很大关系,热量在轴颈表面的不同分布状态影响涂层产生残余应力的大小和状态,从而影响涂层的使用寿命与再制造工件的服役可靠性。本研究根据曲轴形状特征,创新性设计了"环形"及"Z"字形喷涂路径,对两种路径下曲轴涂层的温度场进行了分析。结果表明:采用"Z"字形喷涂路径,计算调整曲轴转动时各轴颈表面的空间姿态和位置,模拟喷枪空间运动轨迹,可完成一次性曲轴自动化修复。通过机器人夹持喷枪实现复杂运动轨迹的再制造工艺过程,能够提高工艺过程的精确性,大大提高了生产效率,是"环形"路径的4倍。无论在曲轴"R"角位置还是轴颈处,采用"Z"字形路径制备涂层其表面温度比用"环形"方式喷涂低30~50℃,有效解决了以前曲轴喷涂再制造过程中"R"角位置涂层易产生过热而导致应力集中的难题,改善了涂层的性能。     

感应淬火对42CrMo钢曲轴连杆轴颈组织性能的影响

采用OM、SEM、X射线应力分析、力学性能测试等手段,分析了感应淬火处理对42CrMo钢曲轴连杆轴颈截面组织和残余应力的影响,探讨了不同淬火功率对淬硬层形貌、显微组织和力学性能的影响。结果表明,42CrMo钢曲轴连杆轴颈截面由淬硬层、过渡层和基体3部分组成,淬硬层组织为均匀细小的马氏体,过渡层组织为马氏体和回火索氏体的混合组织,基体组织为回火索氏体。经感应淬火处理,42CrMo钢曲轴连杆轴颈表面残余应力由拉应力变为压应力,随着感应淬火功率的增加,淬硬层深度增加,组织不断细化,当感应淬火功率为2500 W,组织最为均匀细小,表面硬度达到了751.3 HV0.1,耐磨性大幅提升;但是淬火功率过高会导致组织粗化,当感应淬火功率为2600 W时,组织有所粗化,硬度也有所降低。     

基于神经网络的曲轴残余应力预测

基于曲轴强化的残余应力理论,将人工神经网络引入发动机曲轴圆角的残余应力预测中,首先利用DEFORM有限元软件对480Q曲轴进行滚压试验,得到数组不同滚压参数对应的残余应力,然后根据此数据建立了比较稳定的神经网络,并利用此网络预测曲轴圆角滚压后的残余应力.该神经网络与有限元分析结果比较接近,为曲轴滚压中残余应力预测提供了一种新方法.     

1TP40偏心镗头

1TP40偏心镗头是根据国家标准GB3668.9—83《组合机床通用部件——主轴部件尺寸》设计的,并与国际标准ISO3590—1976等效。1 1TP40偏心镗头性能参数 1) 主电机功率:3kW; 2) 主轴转速范围:190～432r/min; 3) 偏心镗杆与主轴相对偏心量:5mm; 4) 刀尖最大伸缩量(半径方向):10mm; 5) 镗孔直径范围:50～130。 2 1TP40偏心镗头的用途