强化轴的小圆角提高疲劳强度

承受交变弯曲和扭转应力的轴类零件(台阶轴、曲轴等),其工作能力通常是由该轴抵抗因交变应力所引起的疲劳破坏的能力所决定。实践证明,疲劳破坏往往发生在零件工作时应力集中的部位,即发生在轴类零件的过渡沟角处。因此,在轴的结构设计中常常采用各种措施降低应力集中,保证轴的疲劳强度。降低轴上应力集中的主要措施是加大沟角处过渡圆弧半径,一般设计中规定,圆角过渡圆弧半径不小于0.05d(d是轴的直径)。     

柴油机连杆锻造工艺及数值模拟

正内燃机车工作时,靠连杆来传递活塞与曲轴间的作用力,并将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。连杆在工作中,除承受燃烧室燃气产生的压力外,还要承受纵向和横向的惯性力。因此,连杆在一个复杂的应力状态下工作,既受交变拉压应力又受弯曲应力,在这些交变载荷的作用下,连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。工作条件要求连杆具有较高强度和抗疲劳性能,又要求具有足够的刚性和韧性。同时,作为发动机重要的运动部件,还要求有很高的重量精度。     

球墨铸铁曲轴表面强化处理技术

柴油机曲轴承受复杂交变的弯曲-扭转载荷和一定的冲击载荷,疲劳断裂是曲轴的主要破坏形式,裂纹源易发生在连杆轴颈与曲臂过渡圆角处,工艺上提高曲轴疲劳强度的方法主要是圆角强化,在其表层形成一定的压应力来实现的。介绍了滚压、淬火、氮化、喷丸、激光冲击强化等工艺方法,分析曲轴强化机理和工艺方法,为提高曲轴使用寿命提供了参考。     

用ANSYS进行曲轴弯曲疲劳试验与数值计算

正曲轴是内燃机最重要的零件之一,其主要功能是传递与输出动力,承受缸内的气体压力、往复和旋转质量惯性力、扭转力等的作用,对柴油机的可靠性及性能具有重要意义。曲轴断裂事故的实际分析证明,曲轴的失效形式主要是弯曲疲劳破坏,而弯曲疲劳的裂纹集中在曲轴曲柄至连杆轴颈的过渡圆角处,因此,分析曲轴弯曲失效对曲轴使用寿命很关键,本文利用ANSYS及FE-SAFE软件,对曲轴进行应力及疲劳模拟分析,进而通过曲轴弯曲疲劳试验台进行验证,为改善曲轴的疲劳性能提供了有     

农用车半轴断裂的原因及预防

一、半轴断裂的原因 半轴断裂主要是疲劳折断.农用车在工作中,半轴要承受扭矩及弯矩,由于轴的转动,弯矩产生的是交变应力.在长期的交变应力作用下,轴的表面产生疲劳裂纹,并随时间推移而扩大、加深,当轴上瞬时载荷超过轴的强度极限时,就会出现断轴.这是造成半轴断裂的力学原因,在实际工作中,断轴还应考虑以下髟响因素.     

曲轴断裂与喷丸强化

曲轴,无论是汽车发动机曲轴、船用发动机曲轴还是工业泵曲轴,在旋转过程中,都承受着交变弯曲与交变扭转载荷的共同作用。曲轴的各危险断面尤其是轴颈与曲柄间过渡圆角处,经常由于应力的高度集中造成曲轴断裂。因此,服役条件要求曲轴具备足够的强度,确保曲轴在运转过程中不出现断裂事故。目前,通过喷丸强化来改变曲轴抗疲劳性能已在相当广泛的范围内普遍应用,且效果相当令人满意。     

曲轴加工新技术

曲轴在发动机中承受着交变反复的弯曲和扭转载荷，故绝大多数毁于疲劳断裂或产生偏磨而较快磨损，是影响发动机寿命的重要零件，所以制造中均不断采用先进的工艺技术。     

汽油机曲轴圆角喷丸强化工艺

汽油机的关键零件曲轴承受着很大的交变应力。千方百计提高其疲劳强度,对于延长汽油机的寿命和保证使用安全至关重要。曲轴疲劳折断的薄弱环节在主轴颈和连杆轴颈的圆角R处,486Q汽油机的主轴颈和连杆颈的圆角形式如图1所示。     

渗氮曲轴变形预防措施初探

发动机曲轴是动力装置的五大核心零件之一。在发动机工作时,每一个工作冲程都有很大的交变载荷通过活塞、连杆组件作用其上,使其承受反复的冲击。同时,这些交变载荷在曲轴的各个部位产     

球墨铸铁曲轴的离子氮化工艺

曲轴是内燃机中最重要的零件之一,它与气缸、活塞、连杆等组成发动机的动力源装置,并由曲轴向外输出功率。曲轴工作时承受反复弯曲和扭转负荷,而主轴颈和连杆颈在高速旋转下还要承受强烈的摩擦。因此,曲轴的损坏形式主要是疲劳引起的断裂和轴颈的磨损,采用离子氮化强化处理就是为提高曲轴的疲劳强度和耐磨性。我公司生产的4105型带芯孔球墨铸铁曲轴（见图1）,通过离子氮化处理,取得了一定的效果。     

柴油机连杆肩胛面铣削工艺改进

我厂6110柴油机连杆为平切口结构形式,连杆螺栓支承面向连杆大头过渡的地方,亦即连杆的肩胛面R区域(如图1),这个部分外侧表面存在拉应力,在柴油机周期性的交变载荷下,过渡圆角R的粗糙度低,易形成疲劳裂纹,疲劳裂纹逐渐扩大就会引起连杆断裂,因此这个过渡R区域必须加     

基于ANSYS的6110曲轴疲劳分析

曲轴主要承受交变的弯曲-扭转载荷和一定的冲击载荷,轴颈表面还受到磨损。主要失效方式是疲劳断裂和轴颈表面的严重磨损。因此对轴颈进行中频感应淬火强化处理,主要使圆角处产生残余压应力和淬硬层,来提高曲轴的疲劳强度和抗磨损能力。由于在线测量温度、组织、应力在当前技术条件下是不可能的,有必要借助计算机模拟技术的强大计算功能,进一步了解、改进淬火工艺,满足提高曲轴疲劳强度和耐磨性的要求。本文利用软件ANSYS建立6110钢曲轴的二维轴对称模型,利用其热固耦合功能对连杆轴颈感应淬火过程进行了模拟,计算了淬硬层厚度和淬火后的残余应力分布。然后利用ANSYS疲劳分析模块对淬火前和淬火后曲轴进行疲劳分析,计算结果表明：淬火使圆角产生的残余压应力确实显著提高了曲轴的疲劳强度,模拟可信。     

活塞压缩机曲轴强度数值分析

活塞压缩机曲轴承受着复杂的交变载荷,其破坏形式主要体现在疲劳方面。利用有限单元分析方法,对某型6M50压缩机曲轴进行等效应力分析;利用分析结果对曲轴不同截面进行强度校核,结果表明:曲轴在第6列曲拐与主轴过渡处安全系数低于许用值,曲轴强度校核结果与该型压缩机曲轴断裂的位置吻合。该分析方法可作为活塞压缩机曲轴强度计算的可靠工具。     

汽车发动机曲轴纵向振动的研究

在发动机运转时,柔韧性和周期性的转矩对发动机轴的时刻有曲轴的作用扭转振动。轴系扭振能承受交变应力,但疲劳的积累就会造成曲轴的突然断裂。再加上较低的固有频率扭转振动,容易引起共鸣,进而引起大的噪音,它的其他部分磨损加剧,甚至可能发生再次断裂等严重损坏发动机曲轴事故。安装曲轴扭振减振器是曲轴扭振控制的主要措施,通过对发动机曲轴扭振分析,采用合理有效的方式来设计配套曲轴扭振减振器具有十分重要的意义。     

浅谈曲轴的冷滚压强化工艺

内燃机曲轴的主要破坏形式是断裂和轴颈磨损，其断轴率为0．5％～2％，这是因为曲轴的结构及其所受的载荷使其应力分布极不均匀，在主轴颈、连杆轴颈与曲拐相连接的过渡圆角处产生了比曲拐同截面的名义应力高出数倍的集中应力峰值所导致的。过渡圆角处的最大弯曲应力占80％，扭转应力仅占20％，一系列的应力分析和大量的曲轴断裂实例表明，断裂一般发生在连杆轴颈过渡圆角与主轴颈过渡圆角的对角线上。     

七拐空压机曲轴卧式智能控时调质工艺

正空压机曲轴位于空气压缩机连杆处,曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,它在工作过程中将承受周期性的拉、压、剪切、弯曲和扭转等交变载荷,所以需要有良好的综合力学性能。调质处理是获得优良综合力学性能的最佳热处理途径。本文针对七拐空压机曲轴采用先进的卧式智能控时淬火方式进行调质热处理的工艺开发过程进行了阐述。     

典型轴零件的综合机械性能分析

轴类零件是各种机械设备中最主要、最基本的典型零件,轴的主要工况是除承受交变弯曲应力和扭转应力外,还受冲击载荷作用,容易产生疲劳断裂,扭断、弯曲变形等.因此轴类零件不仅要有较高的综合机械性能,还需具有较高的疲劳强度,在设计加工时需考虑以上情况,以便提高轴的综合机械性能.     

球墨铸铁曲轴热处理小结

一、曲轴的技术条件曲轴在发动机中主要是承受弯——扭复合交变应力。相对弯曲应力而言,扭应力较小,可以认为主要是承受弯曲疲劳应力。曲轴在工作时还承受摩擦磨损。试验①表明,疲劳裂纹的发生主要取决于强度:强度高,发现裂纹前的曲轴疲劳循     

发动机连杆弯曲度误差的消除

正连杆是发动机的重要部件之一,担负着将活塞的往复运动传递到曲轴并转换为曲轴的旋转运动输出动力的功用。连杆小头孔内安装活塞销,承受活塞上的巨大燃烧爆发力,大头孔内安装曲轴的连杆颈,承受负荷阻力。若大小头孔轴线不平行,则连杆大小头孔内的合力连线将不通过连杆杆身中心线,当连杆大小头孔内合力为压力时将使杆身弯曲,而该合力为拉力时将使杆身由弯变直,连杆杆身不断承受如此交变负荷后最严重的后果将是杆身断裂。某型发动机连杆在生产过程中出现大量的大小头孔平行度(弯曲)不合格现象,针对此问题,公司进行了一系列的检测分析并采取了相应措施后,使问题得到解决。     

球铁曲轴复合强化处理

曲轴是柴油机重要另件之一。在运行过程中,它承受着复杂的交变应力,轴根应力集中易导致疲劳破坏而断裂。轴颈在高速运动中极易磨损。因此,整个柴油机的可靠性和使用寿命在很大程度上取决于曲轴的疲劳强度和耐磨性。为提高柴油机的使用寿命,我厂1977年开始对球铁曲轴进行气体软氮化处理试验,79年正式投入批量生产。试验证明:经软氮化处理的曲轴使用寿命是正火处理的4倍;是高频表面淬火的2.2倍。断轴率下降到1/1000以下。