球铁曲轴激光淬火工艺的研究

介绍了激光淬火球铁曲轴与常规的曲轴表面处理方法相比有许多优点,提出了一种激光淬火球铁曲轴圆角部分扫描的新方法。通过优化激光淬火球铁曲轴的参数,对球铁曲轴进行了实验,实测了激光淬火后硬化层的深度、宽度及表面硬化层的硬度。实验还表明曲轴激光淬火前后变形量较小,抗疲劳性能优良,淬火带内存在较大残余压应力,且沿曲轴径向的淬火区与非淬火区相邻的一定范围内还存在一定的拉应力,证明了激光淬火球铁曲轴的可行性。     

球铁曲轴激光冲击强化实验研究

为了研究激光冲击强化对球铁性能的影响,采用钕玻璃脉冲激光(波长为1054nm,脉冲宽度为23ns)对球墨铸铁(简称球铁)曲轴试样表面进行冲击强化处理,并对其显微硬度、残余应力和疲劳强度进行实验测试与分析。结果表明,在激光功率密度为10.6GW/cm2的强脉冲激光作用下,冲击区的显微硬度明显增加,表层材料的显微硬度比基体约提高65%~75%;冲击区表面存在残余压应力,数值高达-400MPa,使用寿命提高150%。实验结果表明,激光冲击球铁曲轴的强化效果明显。     

曲轴激光淬火处理方法的研究

本文从曲轴实际受力分析出发,提出了曲轴轴颈及过渡圆角处采用激光淬火表面处理的两种方法,并讨论了各自的优缺点.实验与分析证明采用轴颈周向螺旋扫描,过渡圆角处激光束与轴心线成45°角的部分圆角的激光扫描处理方法,更能获得较为均匀的硬化层和残余应力,从而达到了提高曲轴抗磨损,抗疲劳的综合机械性能.     

齿轮激光相变硬化处理技术

对齿轮激光相变硬化处理技术进行了研究。提出了齿轮激光表面强化的连续偏置技术、变速扫描技术和辅助冷却技术，获得了沿齿面均匀分布的硬化层。激光淬火齿轮和渗碳淬火齿轮接触疲劳试验结果表明：激光淬火齿轮的接触疲劳极限应力略低于渗碳淬火齿轮的接触疲劳极限应力，其幅度小于9％。激光淬火齿轮接触疲劳寿命离散度小于渗碳淬火齿轮。     

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。     

齿轮宽带激光淬火工艺研究

根据齿轮的形状特征和宽带激光束的特点，通过理论上的研究分析与计算，总结出齿轮表面宽带激光淬火，使齿轮获得均匀硬化层的工艺方法，实验结果表明，通过采用该工艺对齿轮表面进行宽带激光淬火，齿轮获得了沿齿面均匀分布的硬化层，齿轮先处理一侧回火问题得到了显著的改善，齿轮激光淬火后的硬化层沿层深方向分为完全淬硬层，过渡层和高温回火层三层。     

65Mn弹簧钢表面激光淬火的显微组织及性能研究

采用较大光斑的激光束对65Mn弹簧钢表面进行淬火。通过金相显微镜、显微硬度计等实验仪器研究65Mn弹簧钢在经过激光淬火后显微组织和显微硬度的变化。实验结果表明:经过激光淬火之后,65Mn弹簧钢表面出现一层显微硬化层,其显微组织主要有大量细小的针状马氏体和弥散的碳化物;硬化层深度约为300μm,硬化层硬度为772.5～978.5HV0.2,约为基体的4.2～5.4倍。     

激光强化金刚石锯片基体机理研究

金刚石圆锯片在激光辐射作用后所造成的超级淬火区,这些淬火表面硬度很高,呈现细晶组织晶粒,激光强化基体时,存基体表面将产生一定的残余应力,其应力大小及其在强化层方向上的分布性质上取决于激光辐射的功率密度,金刚石锯片基体经过激光表面强化处理后,强化后组织和压缩残余应力相叠加的结果使基体的疲劳强度有很大的提高。     

球铁曲轴滚压工艺的研究

介绍了球墨铸铁曲轴圆角滚压的强化机理,比较浅滚压和深滚压的优缺点,探讨了影响滚压质量的一些因素。实验研究表明:氮化能提高球铁曲轴疲劳强度的20%-60%;轴颈淬火能使球铁曲轴的疲劳强度提高20%;圆角滚压能使球铁曲轴的疲劳强度提高80%-180%,是实现曲轴"以铁代钢"的关键工艺。     

激光淬火工艺对QT700-2球墨铸铁表面硬度与硬化层深度的影响

对QT700-2球墨铸铁进行单道和非对称多道激光淬火处理,研究不同工艺激光淬火后球墨铸铁的表面硬度和硬化层深度。结果表明:单道激光淬火后,球墨铸铁的表面硬度在52～59HRC,表面硬度随着激光功率的增加而升高,随着扫描速度的增大先升高后略微降低;在激光功率1 300W、扫描速度8mm·s~(-1)下,球墨铸铁的表面硬度基本在55～58HRC,表面硬度分布较均匀,硬化层深度约为1mm。不同工艺参数下非对称多道激光淬火后,球墨铸铁表面的硬度均大于52HRC;当前一道激光功率为1 200 W,扫描速度为6mm·s~(-1),后一道激光功率为1 300 W,扫描速度为8mm·s~(-1)时,球墨铸铁的表面硬度较高,且硬度波动较小,在距表面0.3mm处的软化区宽度约为4.0mm,非软化区和软化区的硬化层深度分别约为1.0,0.5mm。     

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。     

基于激光再制造技术的发动机曲轴修复技术研究

介绍了激光再制造技术的原理、方法及其在球墨铸铁曲轴修复中的具体应用,通过对再制造发动机曲轴的具体方法研究,找出适合球墨铸铁曲轴修复的再制造工艺,并且研究了曲轴修复后涂层的组织和性能、摩擦磨损性能,结果表明,通过适当的再制造方法对曲轴进行修复,可以得到满意的制造表层组织和性能,有效延长曲轴的使用寿命。     

宏程序在数控淬火机床上的应用

本文介绍了在高端数控淬火机床上应用宏程序编制曲轴加工程序,实现精确间隙控制提高曲轴热处理加工质量的一种新方法。     

曲轴电磁感应淬火残余应力模拟及对圆角应力影响的分析

过渡圆角处应力集中现象是曲轴疲劳断裂的主要原因之一,利用局部表面强化工艺产生残余应力的方法可有效提高曲轴疲劳强度。针对上述问题,本文使用有限元方法模拟了曲轴感应加热、快速冷却、产生残余应力的整个淬火过程。通过对某曲轴单拐淬火前后圆角处的应力状态进行模拟,定量比较了残余应力对过渡圆角处应力的影响,为曲轴的抗疲劳设计提供参考。     

数控曲轴旋转感应淬火机床的控制系统

介绍数控曲轴旋转感应淬火机床控制系统的软、硬件组成和系统设计中主要难点问题的解决方法。     

激光淬火提高发动机汽缸抗磨性能的研究

激光淬火对于提高发动机汽缺抗磨砺性能是个有效的方法。ＣＯ２激光适合于汽缸缸套（对称形体）淬火,ＹＡＧ激光适合于形状复杂缸体液火。文中介绍了有关的激光淬火工艺,推荐了最佳的淬火深度和最佳的淬火面积。     

激光冲击处理对曲轴磨损性能的影响

利用激光冲击波对曲轴球墨铸铁进行表面强化处理,利用摩擦磨损试验机研究激光冲击处理球墨铸铁QT700的磨损性能,利用金相显微镜分析激光冲击处理后其表面微结构,同时采用XRD分析激光冲击处理后球墨铸铁表面马氏体与残余奥氏体的含量。结果表明,激光冲击处理后球墨铸铁具有理想的表面形貌和较高的表面硬度,其抗磨性能大幅度提高,有利于提高其疲劳寿命。     

曲轴机加工尺寸分析与工艺控制

分析了曲轴机加工工艺中连杆颈的平行度和角度产生的原因,提出了在线间接测量连杆角度的方法,直接测量连杆颈平行度的方法,淬火对曲轴轴向尺寸的变化及影响方面进行了工艺分析。     

激光表面淬火在模具制造中的应用研究

随着激光加工技术的不断发展和日益成熟,将会给模具制造带来重大变革。首先介绍了激光表面淬火的工艺特点,然后研究分析了激光表面淬火提高模具材料机械性能的机理,最后通过实验确定了激光表面淬火工艺参数的优化原则。     

激光淬火齿轮的疲劳寿命和耐磨性机理分析

激光淬火齿轮的疲劳寿命试验研究结果表明，激光淬火齿轮疲劳寿命大大高于常规淬火齿轮，同时还具有很高的耐磨性、抗疲劳折断以及抗剥落性能。本文在试验研究的基础上，分析了激光淬火齿轮具有高疲劳寿命和耐磨性的机理，以及激光淬火齿轮疲劳寿命大大高于常规淬火的原因。