轮毂轴承外圈整体淬火过程的数值模拟

使用材料性能模拟软件JMat Pro得到GCr15钢的热物理参数,以第1代轮毂轴承外圈为例,建立外圈淬火的温度-组织-应力/应变多场耦合模型,研究轮毂轴承外圈在淬火过程中的温度场、组织场和应力/应变场的演化规律。结果表明:轮毂轴承外圈上不同部位的温度变化有着明显差异,表面冷却速度最快,心部冷却速度最慢,心部与表面的最大温差达280℃;淬火后外圈的最大残余应力主要分布在外壁中部和滚道处;淬火后外圈马氏体的分布较为均匀,含量为92.7%,心部与表面硬度一致;淬火过程使轮毂轴承外圈的内外径均略有膨胀,外圈外壁中部膨胀量比两端部大。     

一种新型轮毂轴承外圈结构的淬火有限元分析

在建立了轮毂轴承外圈淬火的温度-组织-应力/应变多场耦合模型的基础上,研究了轮毂轴承外圈淬火后的等效应力以及变形情况,提出了一种新型轮毂轴承外圈结构。研究结果表明:在淬火过程中由于相变会产生很大的组织应力,组织间相互挤压导致轮毂轴承外圈外表面中部等效应力较大,使变形不均匀。因此,在轮毂轴承外圈外表面的中部开一个弧形槽,减小了等效应力,使径向变形趋于均匀,为机加工余量的确定和后续磨削提供一定的理论基础。     

轮毂轴承外圈凸缘安装面凹度设计

针对某轮毂轴承运行过程中出现异常噪声的问题,分析其主要原因为受螺栓夹紧力时靠近外圈凸缘的密封圈安装面及沟道产生变形,造成密封性能变差,异物进入轴承使沟道发生剥落。提出在外圈凸缘安装面进行凹度设计,并基于MSC.MARC建立有限元模型分析不同凹度下外圈密封圈安装面和沟道的变形,结果表明外圈凸缘安装面凹度有助于改善外圈安装变形,最佳凹度为30～50μm,并通过试验验证了设计的合理性。     

基于SolidWorks的轮毂轴承法兰盘外圈力矩刚性分析

基于有限元分析方法,利用SolidWorks的实体建模和有限元分析模拟功能,建立了第二代汽车轮毂轴承法兰盘外圈的三维模型,而后进行网格划分得到离散化的有限元分析模型。针对第二代汽车轮毂轴承的实际应用情况,参照VW-5载荷谱,对建立好的有限元分析模型施加VW-5载荷谱中的最严苛的第18步载荷步的工况,计算分析得出法兰盘外圈的应力分布和轴向形变。结果表明,最大应力位于螺纹孔安装面上,其值为694.22 MPa,大于规定的塑性延伸强度,但小于该材料的拉伸强度,说明法兰盘外圈发生了不可恢复的塑性变形。轴向位移为0.357 mm,通过力矩刚性计算公式得出其力矩刚性为9.48′。     

轿车轮毂轴承法兰盘断裂失效分析

通过断口宏观和微观形貌及显微组织观察、化学成分检测等方法,分析了轿车轮毂轴承法兰盘在精加工过程中断裂失效的原因。结果表明:轿车轮毂轴承法兰盘属脆性断裂,零件在中频感应加热淬火过程中,在精加工过程中,大R角部位出现的过热和过烧现象是导致轿车轮毂轴承法兰盘断裂的主要原因;裂纹源萌生于大R角表层,在机加工外力作用下,裂纹迅速扩展,直至开裂。     

运用正交试验法选择轴承沟道超精研磨最佳工艺参数

近几年来,我们在提高轴承内外圈沟道粗糙度的研究过程中,针对影响轴承内外圈沟道粗糙度的主要因素,采用正交试验法,进行了较长期多次试验研究。选择了正确的轴承超精研磨工艺参数,从而使我厂生产的出口产品204轴承的内外圈沟道表面粗糙度稳定地达到0.08～0.060μm水平,部分已达到0.046μm的水平。现以我厂生产的204外圈为例,介绍进行正交试验研究情况。一、试验条件及方法 1.试验条件: 1)设备采用3MZ329外圈沟道超精研机;     

轮毂壳体及外圈柔性对轮毂轴承性能的影响

以某商用车轮毂轴承为例,基于前处理软件Hypermesh对轮毂壳体三维模型进行网格划分,并导入Romax软件进行有限元缩聚计算轮毂壳体的刚度矩阵,分析了轮毂壳体及外圈柔性对轮毂轴承变形、滚道接触应力及轴承寿命的影响,结果表明：考虑轮毂壳体及外圈柔性时轴承会产生偏斜,对滚道接触应力及轴承寿命产生一定影响,轮毂轴承综合寿命降低,更贴近实际工况。     

乘用车轮毂轴承单元侧向冲击损伤分析

针对轮毂轴承单元冲击失效占比越来越高的问题,分析了侧向冲击机理,通过设计1/4转、1/2转及全转向3种不同侧向冲击试验,分析了冲击损伤对轮毂轴承振动噪声、沟道塑性变形与沟道接触疲劳寿命的影响,得到抗冲击型轮毂轴承单元的设计判据为:在主机客户要求的冲击工况下,轮毂轴承单元沟道冲击压痕不大于4.5μm,接触应力小于4900...     

非驱动轮毂轴承单元法兰盘轴颈静强度计算及试验

针对轮毂单元静强度计算及试验验证问题,根据第三代非驱动轮毂轴承单元的受力情况,提供了一种用CAE仿真分析方法以外的简便数值分析计算方法,即在车辆受到侧向1.2 g的临界侧向加速度下,将轮毂轴承单元受到的外部径向力和轴向力,通过轮毂轴承单元内部受力分析,转化为轴承内部双列滚道的两个载荷中心的径向力和轴向力;并将轮毂轴承单元法兰盘内侧受力轴颈简化等效为实心悬臂梁的处理方法,来计算法兰盘轴颈静强度;并用侧向静强度试验方法,通过构建适当的试验方案,来验证轮毂轴承单元法兰盘静强度,为设计优化提供简便的分析验证方法。研究结果表明,该简化模型计算结果能够与侧向静强度试验结果保持一致,为笔者利用简化计算方法来简便快速地定量选取轴径和轴颈r角大小提供了可能;该方法计算简便有效,结果可靠。     

轮毂轴承外圈亚热闭式精锻成形技术

提出了轮毂轴承外圈的亚热闭式精锻成形工艺,与传统开式热模锻工艺比较,具有简化工艺、提高材料利用率、节约能源的优点。采用DEFORM-3D软件对轮毂轴承外圈的亚热闭式精锻工艺进行了数值模拟,分析了外圈亚热闭式锻造中金属流动、填充、载荷、应力、应变、温度及模具受力等问题。结果表明,当始锻温度为1 000℃,模具压下速度为20 mm/s时,采用该闭式精锻工艺能获得质量较好的外圈锻件。     

直方图在改善外圈沟道磨削质量中的应用

应用频数直方图,找出滚动轴承外圈沟道磨削过程中存在的质量问题,采取改进措施,消除不利因素,提高外圈沟径尺寸的统一性,提升外圈的磨削质量,降低内圈沟道磨削的难度,间接提高轴承合套率.     

磨削薄壁外圈沟道产生变形和圆度超差的对策

当代球轴承外圈沟道的磨削工艺,大多数采用具有自动上下料装置的切入式定程磨削法,对于孔径小于10毫米的微型轴承,应用最普遍的机型是3MZ143A型,自动球轴承外圈沟道磨床。磨削薄壁的微型轴承外圈沟道,特别是磨削轴承套圈为不锈钢,高速钢等材料时,很容易出现圆度超差、磨削变形或夹持变形。要防止上述麻烦的出现,不是光靠减少横向进给速度可以解决问题的。     

角接触球轴承外圈锁球高主动测量仪

角接触球轴承外圈锁球高在轴承结构中的作用是保证轴承在装配后内圈组件和外圈不会分离,从而保证钢球在运输和装机过程中不会散落。锁球高尺寸太大,轴承在装配热合时,由于外圈加热变形小,致使外圈锁球高所形成的锁口直径小于钢球与内圈沟道所形成的外复圆直径,这样就产生内圈组件强行压入外圈沟道内,因而挤伤钢球表面,严重地影响轴承噪声和振动值,降低了轴承使用寿命;锁球高太小,则外圈容易与内圈     

双列角接触球轴承疲劳寿命分析与研究

双列角接触球轴承在汽车前轮轮毂等场合有较为广泛的应用,然而其疲劳寿命的计算和影响因素分析却很少有研究涉及。通过分析双列角接触球轴承的寿命计算方法,采用ROMAX软件对自行设计加工的双列角接触球轴承试验台原型进行建模仿真,分析得出了模型中试验型号为SKF3216的双列角接触球轴承的外圈预紧量、接触角、内外圈沟道系数对轴承疲劳寿命的影响大小。这不仅提供了一种快速估算双列角接触球轴承疲劳寿命的方法,也为轴承结构优化和工作条件改进以提高轴承工作寿命提供了有效的参考。     

轴承套圈高温快速加热淬火

我厂热处理小组试验采用了920～940℃淬轴承内外圈.经过一个多月的反复实践,效果良好,硬度,金相组织符合标准要求.操作过程与一般淬火一样,不同处是温度高一点.先将炉温升到920℃(淬外圈)或940℃(淬内圈)进炉加热;待温度回升到880～900℃范围内时取出淬火.加热时间     

3MZA1416自动轴承外圈沟磨床

3MZA1416自动轴承外圈沟磨床是我厂为适应轴承行业急需发展中大型轴承加工而开发研制的专用轴承沟道磨床,装夹直径范围:φ80～φ160毫米,工件宽度40毫米,磨削沟道半径R4.5～R14毫米。该机床可作为全自动的单机使用,也可联成自动线生产。     

套圈沟道表面光洁度激光测量仪的研制

本文介绍用激光测量套圈沟道表面光洁度的方法。测量外圈沟道表面光洁度时不需破坏套圈,从仪器的表盘上可直接得出光洁度等级。仪器的技术参数是:被测工件外圆或内孔直径为Φ30～50毫米;测量光洁度范围9～13;测量误差不大于1小级。     

脂润滑球轴承的温度场分析

以脂润滑7008C角接触球轴承为例,分别采用有限元法和试验法研究了轴承的温度场,用有限元法对模型进行了简化处理,并考虑了自旋的影响,用试验法测得了不同载荷和转速下轴承外圈的温度。结果表明:有限元法得到的温度按内圈沟道与球接触点、内圈、球、外圈沟道与球接触点、外圈、轴承座的顺序依次降低;高速情况下自旋对轴承温升的影响很大,不可忽略,影响试验结果的主要因素为载荷、转速。有限元法与试验法得到的轴承外圈温度基本一致,但试验法测得的温度略高。     

MZ2015磨床砂轮修整器的改进

我厂在生产39602/F33、39602/f29外球面密封深沟方孔农用球轴承时,采用在MZ2015磨床上改进砂轮修整器,利用MZ 2015磨床定程磨削和切入磨削方法来加工外圈沟道。使这两种轴承外圈沟道尺寸和几何精度都达到工艺要求。 改进后的砂轮修整器如下图所示。首先把吊板上螺钉6与MZ2015砂轮修整器联接在一起。然后调整砂轮修整器使金刚石10的位置与砂轮中心保持一致,用螺栓5固定。再调整金刚石螺钉8使其偏心与外圈沟道曲     

3MZ1420A外圈沟磨床砂轮修整机构的改进设计

为增大3MZ1420A外圈沟磨床磨削加工轴承外圈沟道的尺寸范围和提高系统运行的稳定性,对其砂轮修整机构进行增加粗调螺杆长度,增设链传动装置等改进设计。加工测试结果表明:改进设计使3MZ1420A外沟磨床加工外圈沟道的曲率半径从小于等于25 mm增至最大达80 mm,且加工产品的尺寸与形位精度符合技术要求,产品一次交检合格率提高,返修品率却下降。