42CrMoA柴油机曲轴与20钢平衡块的焊接

本公司生产出口印度的带焊接平衡块的机车用柴油机曲轴(简称印度曲轴).该曲轴与我国机车行业广泛采用的曲轴有较大差别,其中平衡块与曲轴本体的连接方式差别最大,由于焊接工艺水平限制,应考虑平衡块与曲轴本体通过焊缝连接的可靠性问题.     

基于中频淬火工艺模拟的曲轴疲劳极限载荷预测研究

采用有限元方法,分析工作弯矩载荷下的曲轴圆角处的应力分布,通过名义应力法预测未加淬火工艺的曲轴疲劳极限载荷。在此基础上,用二维简化轴对称模型代替三维曲轴模型模拟曲轴中频感应淬火工艺,得到温度分布和残余应力分布。结合圆角处的弯矩工作应力计算曲轴经淬火工艺后的疲劳极限载荷,并将其与试验结果进行比较,表明采用淬火工艺模拟能较准确地获得曲轴疲劳极限载荷。     

转键离合器的改进设计

转键离合器的改进设计４３００７４武汉纺织工学院云虹一、问题的由来压力机滑块下行时，为了防止滑块“超前”运动，制动器给曲轴施加防“超前”力矩；滑块上行到上死点前，离合器使曲轴等从动部分与主动部分脱开，制动器对曲轴施加制动力矩，使曲轴停止在上死点。曲轴从...     

增压柴油机等温淬火球铁曲轴的开发与应用

对使用等温淬火球铁制造增压柴油机曲轴的技术可行性和生产可行性,以及经济效益与市场进行了分析。介绍六缸增压柴油机等淬球铁曲轴的试制过程及结果。试制曲轴的抗拉强度为900~1 070 MPa,伸长率7%~9%;硬度31~34 HRC,疲劳弯矩M-1=3 100 N.m,安全系数1.8。对等淬曲轴产业化也提出了建议。     

锻造曲轴预制坯连皮结构优化设计

针对曲轴模锻生产中普遍存在的平衡块充填困难、材料利用率低下的问题,对常规曲轴预制坯等厚连皮结构进行了优化设计.提出了梯形、凹形、凸型三种新型的工艺连皮形式.并构建有限元模型分别对其进行仿真分析.通过对比分析发现:连皮形式对曲轴预成形效果的影响很大,其中凸形连皮具有最优的平衡块填充能力.在此基础上进一步对凸形连皮的厚度进行了优化,最终得到了较优的连皮结构和厚度取值,研究内容最终得到实验验证.     

双点机械压力机曲轴力学及振动研究

曲轴在机械压力机工作过程中承受着巨大的弯矩和扭矩,故在设计时曲轴的校核和分析更显重要。本文对闭式双点315t机械压力机曲轴进行力学及振动研究,通过对其进行有限元分析、应变分析、固有频率分析,能直观了解曲轴受力及振动情况,为同类产品设计提供参考。     

修磨发动机曲轴平衡方法的探讨

本文从理论上分析不同平衡方法对磨修发动机曲轴连杆轴颈精度的影响。并通过实验验证了理论分析的正确性,指出采用等量平衡法可提高磨修曲轴连杆轴颈的精度。     

敷料设计对曲轴模锻金属充填的影响

以三缸曲轴的模锻工艺为例,研究敷料设计对曲轴模锻成形中的金属流动规律的影响。建立了不同的敷料和连皮设计方案,通过数值模拟获得了曲轴平衡块的成形效果,并分析了敷料处的金属流动速度、成形载荷和模具应力。研究结果表明,设置敷料可以有效改善曲轴平衡块的充填效果,同时不会引起成形载荷和模具应力的大幅上升;敷料位置应靠近连杆颈而远离飞边桥以减少金属外流,敷料体积应根据平衡块的充填效果而定。     

基于有限元模拟探究拔模斜度对锻件成形的影响

针对曲轴模锻生产中普遍存在的平衡块充填困难、材料利用率低下的问题,对常规曲轴预锻模具的拔模斜度进行了优化.通过变换预锻模具的拔模斜度值并构建有限元模型分别对其进行模拟分析,发现不同的拔模斜度值对曲轴终成形效果的影响很大,并与实验结果相一致.最终通过有限元模拟分析找到了最佳的拔模斜度值使终锻件充填饱满,达到了要求.     

全纤维曲轴锻件曲柄臂平衡块安装面形状数值模拟

采用弯曲镦锻法锻造中高速柴油机曲轴时,曲轴锻件曲柄臂安装面极易出现塌角缺陷。针对平衡块安装面为平面类型的曲柄臂,以16V240曲轴为研究对象,设计了4种平衡块安装面形状的曲柄臂锻件,并采用有限元法模拟了16V240曲轴锻件4种方案的RR法镦锻成形过程。从镦锻过程金属坯料的流动速度和速度矢量方向两个方面讨论了4种平衡块安装面形状对曲柄臂锻件成形质量的影响,模拟结果表明,设计为收敛形状的平衡块安装面在锻造过程中能有效避免塌角缺陷。根据方案4的模拟结果优化设计了模具并进行了曲轴单拐的挤压实验,实验结果与数值模拟结果基本一致。     

超声处理对球墨铸铁熔体凝固组织与性能的影响

对球墨铸铁熔体施加超声处理,从浇注的曲轴铸件取样研究了微观组织、力学性能和断口形貌,分析超声处理的作用机理。结果表明,超声处理可以提高球墨铸铁微观组织中的珠光体含量;随着超声输出电流的提高,球墨铸铁曲轴试样的强度和伸长率也随之提高,最高可达892 MPa和6.6%,与未施加超声的球墨铸铁曲轴试样相比分别提高了13.3%和40.4%。超声处理可以减小石墨球尺寸,降低石墨球产生的应力集中现象,缩小珠光体组织的片层间距,进而提高球墨铸铁曲轴的力学性能。     

基于VB的曲轴现场动平衡测试系统的研制

在借鉴国内外虚拟仪器开发成果的基础上,开发基于VB的曲轴现场动平衡测试系统,利用计算机软件技术及信号处理技术进行曲轴动平衡测量。介绍了开发原理、方法、步骤以及系统的硬件及软件组成。软件系统采用模块化设计思想,利用触摸屏实现对数据的显示、存储及分析处理,同时在虚拟仪器界面上显示工件不平衡质量的大小和位置。该系统能够在现场实时监测曲轴的运行情况,为用户提供准确的信息和判断依据。现场实验结果表明:该系统操作方便,平衡精度高并具有较高的去重效率,完全能满足生产实际的要求,具有较好的市场前景。     

基于动平衡原理的曲轴质量定心系统研究

针对曲轴实际生产中动平衡效率较低的问题,以总去质量最少为目标,提出一种基于动平衡原理的曲轴质量定心系统。利用曲轴多面校正法进行靠近曲轴端面的去重块的动平衡测算;根据结果,通过影响系数法求出质量定心的影响系数;将所测数据传送给质量定心机上位机系统,根据系统所提供的数据,进行钻中心孔工序。结果表明:该质量定心系统成功减少了曲轴总去质量,实现了曲轴制造工序的优化,有效提高曲轴生产效率和产品合格率,降低曲轴制造成本。     

连皮结构对曲轴模锻成形的影响

为提高材料利用率和锻件填充效果,利用Deform软件对曲轴模锻成形过程进行数值模拟,以曲轴平衡块顶部的充填能力作为考核指标,分析了不同厚度的平底连皮对曲轴平衡块顶部充填的影响。模拟结果表明,当连皮厚度为20 mm时,充填效果最好。并在此基础上,提出了一种凸形连皮的新结构,结合分析结果给出了两种优化方案,即降低连皮与曲轴连接部分的厚度和尽可能提高水平激烈流动停止时连皮处储存的可利用材料,并对优化方案进行了验证。结果表明,在降低冲除连皮压力、曲轴变形或产生裂纹风险的前提下,该结构可以确保曲轴平衡块顶部的饱满充填。     

基于热力耦合的42CrMo曲轴预成形动态再结晶模拟分析

利用刚粘塑性有限元与动态再结晶演化热力耦合的方法,进行了42CrMo曲轴预成形过程变形与动态再结晶的热力耦合模拟,分析发现曲轴锻件内部有50.280%的区域完全动态再结晶,即获得锻造改性,约有11%的区域动态再结品体积分数为86%.同时选取了曲轴的一个平衡块,分析了平衡块部位动态再结晶晶粒的分布规律,模拟发现细晶区主要分布在等效应变较大的心部、挨着毛边的区域,而粗晶区分布在平衡块的上下两侧区域.     

高速环形孔型二辊冷轧管机动力平衡优化设计

通过对冷轧管机曲轴平衡系统的运动学、动力学分析，建立了冷轧管机曲轴系统的数学模型，并以其惯性力短波动最小及惯性力幅值最小为优化目标，对冷轧管机曲轴平衡系统平衡参数进行了优化。     

发动机曲轴锻模优化及磨损影响因素研究

使用DEFORM-3D模拟软件对曲轴的成形过程进行了模拟分析.针对曲轴平衡块填充难的问题.通过优化终锻模具飞边槽结构,加入了阻力墙结构,改善了坯料的填充性,使其能够充满模具型腔,达到产品形状要求.并选取了成形速度和摩擦因子两个因素,分析了在不同参数下两种因子对锻模磨损的影响.与实际经验相吻合.     

增压柴油机等温淬火球铁曲轴的开发与应用

对使用等温淬火球铁制造增压柴油机曲轴的技术可行性和生产可行性，以及经济效益与市场进行了分析。介绍六缸增压柴油机等淬球铁曲轴的试制过程及结果。试制曲轴的抗拉强度为900～1070MPa，伸长率7％～9％；硬度31～34HRC，疲劳弯矩M-1=3100N-M，安全系数1.8。对等淬曲轴产业化也提出了建议。     

重型汽车发动机曲轴断裂分析

某重型汽车在正常行驶过程中,发动机曲轴突然发生断裂。对失效曲轴进行硬度测试、金相组织检查及断口宏微观观察等综合分析,结果表明：该曲轴断裂性质为弯曲-扭转疲劳断裂,其断口明显分为3个区域,即疲劳源区、扩展区和瞬断区;曲轴表面硬度比规定硬度值低,问时,材料表层和内部存在较多弥散分布的气孔及Al2O3、MnS等氧化物和硫化物夹杂,在弯矩和扭矩的共同作用下,疲劳裂纹从曲轴轴径油孔下方过渡圆角处等应力集中区域开始萌生,并沿与轴径约呈45°的方向扩展,最终导致曲轴断裂失效。     

高磷球墨铸铁曲轴快速不平衡正火工艺

用化学成分分析、金相检测、力学性能试验等方法对发生早期脆断的QT600-3曲轴进行分析.结果表明,脆断的原因主要是球铁的舍磷量过高,使基体中磷共晶数量增加且沿晶界呈网状分布,造成曲轴伸长率和韧性的下降.对高磷球铁曲轴采用快速不平衡正火工艺,可获得含有破碎铁素体的金相组织,并能够减少磷共晶数量,促进伸长率和韧性的提高,最终较好地解决高磷球铁曲轴的脆断问题.