轴承套圈的淬火畸变

轴承套圈的淬火畸变有尺寸变化和几何形状变化两种类型。对SUJ2钢制6200型轴承套圈进行了试验,分析了轴承套圈的淬火畸变量,如膨胀量、椭圆度和圆柱度与套圈尺寸、淬火油温、残留奥氏体量、淬火冷却均匀性之间的关系,提出了改进措施。     

纵向旋转切削加工对环形零件畸变的影响

通过旋转试验和有限元分析介绍了工件在切削加工过程中产生的畸变情况，分析了工件的装夹方式、切削速度、切削深度和进刀量对100Cr6钢环圆度的影响。通过去应力退火释放冷加工诱发的残余应力后工件的圆度与切削参数有关。另外测试了被试验环的表面残余应力，其表面残余应力与装夹方式有关。将测量的装夹力作为计算参数输入，通过有限元分析方法测试了装夹方式对工件变形的影响。协同测量结果示出了装夹方式影响工件变形的一个主要因素，表面残余应力与工件的径向变形有关，最大的拉伸应力位于夹口位置。旋转切削试验结果表明，提高切削速度圆度会稍有增加；随着切削深度的加大，圆度呈下降趋势，尽管切削力增加了；进给量的增加会导致更高的切削力，因此圆度值也增加；常规的去应力退火可使被加工环的圆度值增加。     

残余应力对整体结构件加工变形的影响

基于残余应力的理论计算模型,研究影响加工变形的相关因素与加工变形量之间的关系.结果发现,影响加工变形的独立自变量有工件的长度、厚度及初始残余应力.并进一步研究了各变量对工件变形量的影响.     

连续炉中稀土渗碳变形规律的探索

本文研究了20CrMoH钢在连续炉中稀土渗碳对变形的影响,揭示了添加稀士元素之后,在获得相同渗碳层深度和金相组织的前提条件下,齿套跨棒距和齿轮内孔椎度、内孔椭圆度、公法线偏差、齿圈径向跳动的变形规律.)试验结果表明,稀土渗碳工艺条件下,变速箱同步器齿套和变速箱齿轮渗碳变形基本符合正态分布规律;与传统工艺相比,采用稀土渗碳可以使同步器齿套变形集中区域0.245～0.275mm下移至0.075～0.095mm范围,变形减少67.3%;与传统统工艺相比,采用稀土渗碳可以使变速箱齿轮内孔锥度、内孔椭圆度、公法线偏差和齿轮齿圈的径向跳动变形集中区域0.015～0.035mm、0.03～0.04mm、0.03～0.05mm、0.01～0.03mm分别下移至-0.025～-0.005mm、0.02～0.03mm、0.01～0.03mm和-0.01～0.01mm.     

刚性固定点位置对残余角变形的影响

基于大面积钢板对接焊角变形控制的实际需要,探讨并建立了刚性约束控制角变形的简化分析模型,应用数值模拟技术分析了约束力与约束位置的关系,以为工程实践中采用刚性约束进行角变形控制提供指导.     

冶金因素对SAE52100长圆柱体淬火畸变的影响

钢件淬火会导致其产生复杂且难以预测的尺寸和形状改变(畸变)。甚至用同一块坯料不同部位的材料制作的零件,其淬火过程中发生的畸变行为也大不相同。这是由于若干引起畸变的潜在因素(如合金元素、偏析、残余应力和相组成等)不均匀分布所造成的,而这些潜在因素作用的累积贯穿于零件制造的全过程。本文研究了合金元素的分布和偏析对淬火畸变的影响。研究用试棒为用直径45 mm的SAE 52100钢棒料加工成的不同直径圆柱体,并将其编号,以便分辨其在原棒料上的确切位置。然后将试棒装入通氮气保护的井式炉加热奥氏体化,随后进行喷气淬火。测量结果表明,试棒在淬火过程中的尺寸变化与其在坯料中的取样位置密切相关,而试棒的弯曲程度和方向与取样位置和直径之间没有显著的关联。     

地磁场方向对应力集中引起的磁场畸变的影响

金属零件在地磁场环境下,相对方向不断变化的地磁场对应力集中所引起的磁场畸变的影响至今缺乏一致的结论。通过模拟工件在地磁场环境中绕竖直方向旋转的试验,研究了地磁场等弱场的方向变化与应力集中导致的畸变磁场幅度之间的关系。试验结果显示,固定应力引起的磁场畸变与拉伸作用力方向上的磁场大小呈近似线性的正相关关系,说明在地磁场环境下,应力集中引起的畸变磁场的大小主要受与载荷方向平行的外磁场分量影响。     

热挤压对搅拌铸造Al—Si—Pb轴承合金磨损行为的影响

研究了干摩擦条件下铸态与热挤压态Al-Si-Pb轴承合金的磨损行为。研究结果表明：热挤压能有效改善铸态合金的组织，提高机械性能，显著降低气孔率。这些有利因素极大地提高挤压态Al-Si-Pb合金的耐磨性。光学观察与X射线光电子能谱分析（XPS）表明：含铅量超过15％的Al-Si-Pb合金在中等载荷下表现出几乎恒定的磨损率与较好的抗咬合性，其原因是因为在磨损过程中形成一层几乎覆盖整个麻醉损面的润滑膜，该膜是由含Al,Fe,Si,O,Pb等化合物混合组成。     

等温正火对汽车齿轮渗碳淬火变形的影响

随着汽车行业飞速发展,对汽车齿轮质量要求愈来愈高,因此,寻找一种新的预先热处理工艺愈来愈得到齿轮行业重视,通过对不同材料齿轮毛坯采用等温正火处理,发现毛坯显微组织均匀,硬度波动范围小于25HB,晶粒度为6～8级.本文着重对等温正火处理工艺对汽车齿轮渗碳淬火变形的影响.     

间隙比对燃油泵滑动轴承承载特性的影响分析

针对高负载、高转速工况下燃油齿轮泵的滑动轴承因油膜厚度较薄易发生磨损从而导致滑动轴承失效的问题,鉴于间隙比是滑动轴承最小油膜厚度的主要影响因素,以某型燃油泵用滑动轴承为研究对象,通过PumpLinx仿真分析不同间隙比下轴承最小油膜厚度、承载力、压力及温度分布情况等。分析某型燃油泵齿轮轴的挠性变形问题,进而在泵最低转速和最高转速两种工况下,分别分析滑动轴承间隙比与最小油膜厚度、承载力之间的关系,分析轴承温度及周向和径向压力的分布情况。结果表明：在相同的配合间隙比下,油膜厚度减小时,滑动轴承承载能力增加;间隙比减小时,轴承承载能力增加;转速提高时,轴承承载能力增加;无论压力分布还是温升情况,在齿轮轴和滑动轴承配合间隙比最小时情况最佳。     

GCr15轴承钢中非金属夹杂物行为的研究

针对淮钢80t转炉-90tLF- 100tRH-CC工艺生产的GCr15轴承钢,采用金相、SEM和EDS等方法,研究了精炼过程中夹杂物的尺寸、成分和形貌等的变化情况.经分析计算,得出了各工序夹杂物的成分图,并分析了夹杂物在冶炼过程中的变化规律.结果表明,在LF炉精炼后,微观夹杂物由23.34个/mm2下降到14.02个/mm2;经RH循环脱气处理后,夹杂物有所减少,成材中,夹杂物数量略有减少;随着冶炼过程的进行,大颗粒夹杂在钢包中随着钢流的运动得到了有效去除,细微夹杂物所占比例逐步升高;钢中存在的夹杂物主要有氧化物、硫化物以及CaO(CaS)-Al2O3-MgO类复合夹杂物.     

高合金表面硬化轴承钢的滚动接触疲劳行为研究

目的 探究高合金表面硬化轴承钢的滚动接触疲劳失效机理,以提高钢的疲劳寿命.方法 在球棒滚动接触疲劳试验机上进行滚动接触疲劳试验,测试试验钢的疲劳寿命,其中,滚动体为GCr15钢,钢棒为高合金表面硬化轴承钢.采用显微硬度仪、光学显微镜、扫描电子显微镜和Thermo-Calc热力学计算软件等,分析了失效钢棒的渗碳层深度、碳化物类型、碳化物分布,研究钢棒表面磨损行为和滚动接触疲劳的失效类型、裂纹起裂原因、裂纹扩展机理.结果 试验钢棒经表面渗碳处理后,渗碳层深度达到1.6 mm,表面硬度最高为827HV.渗碳层碳化物为M23C6、M7C3、M6C,其中,M23C6主要分布在渗碳层晶界上,M7C3和M6C主要分布在晶体内部.试验钢棒在5 GPa接触应力下循环1.02×109周次后,其滚道深度为9.3μm,压入量为0.093％.球棒润滑状态为部分膜弹流润滑,随着疲劳周次的增加,表面磨损加剧,磨损类型为疲劳磨损.循环2.76×108周次后,钢棒发生剥落失效,失效类型为渗碳层碳化物引起的表面起裂失效和次表面剪切应力引起的次表面起裂失效.在剥落坑下部,发现白蚀区(white etching area,WEA),WEA的硬度为684HV,比基体的硬度升高了25.4％.在WEA内,与滚动方向呈一定角度的小裂纹汇聚形成主裂纹,主裂纹穿过渗碳层,终止于距表面1.5 mm处.在距表面560μm处,发现宽度为610μm的黑蚀区(dark etching regions,DER),DER的硬度为612HV,比基体的硬度降低了10.5％.结论 控制渗碳层的碳化物尺寸和形状,可以进一步提高高合金表面硬化轴承钢滚动接触疲劳寿命.     

Distortion Engineering - Identification of Causes for Dimensional and Form Deviations of Bearing Rings

Distortion of power transmission parts after heat treatment is influenced by each step of the process chain, ranging from material production to hard-machining. However, an experimental analysis for each production step in the manufacture of bearing rings has shown that distortion is significantly influenced by turning before heat treatment. Elastic ring deformation caused by fixing the workpiece in the chuck leads to a variation of the depth of cut and polygonal form deviations occur after machining. In addition the cutting process induces locally varying residual stresses which also contribute to dimensional and form deviations of machined rings. In this paper results from experimental investigations of the principle physical causes for the distortion of bearing rings are presented and discussed. Finally, strategies for the minimization of distortion are derived.     

细观非均质性对多晶材料塑性行为的影响

构建晶粒取向随机分布的多晶集合体,采用晶体塑性本构模型,对多晶材料塑性宏观响应与细观结构的关系进行研究．结果表明：多晶材料细观非均质性对材料的宏观力学行为有重要影响;各晶粒之间的相互约束使得等向强化的晶体本构关系在对多晶材料描述时可以模拟Bauschinger效应;分析Bauschinger效应的机理需综合考虑晶粒之间约束．晶粒的弹性各向异性及不同取向的硬化能力等因素．     

漏栅寄生电容对IGBT工作特性影响的研究

漏栅寄生电容是ＩＧＢＴ管的一个重要参数,能引起意外的栅源电压尖峰,击穿栅源间的硅氧化膜,导致器件永久失效。对此种影响的过程进行了分析,并给出了解决办法。     

Co对高铝青铜摩擦磨损性能的影响

在往复式磨损试验机上测定了不同Co元素质量分数的高铝青铜在干摩擦条件下的摩擦磨损行为.结果表明:Co元素可以有效促进合金基体中K相硬质点的生成,有效提高合金的硬度和耐磨性.在低速低载的摩擦条件下,随Co元素质量分数的增加,合金的磨损量先增加后减少,合金表现为典型的低应力擦伤式磨料磨损、氧化磨损和轻微的疲劳磨损.在中速中载的摩擦条件下,随着Co元素质量分数的增加,磨损量先减少后增加,合金的磨损表现为高应力磨料磨损和严重的氧化磨损、疲劳磨损.     

结晶器电磁搅拌对轴承钢小方坯碳偏析影响

以150 mm×150 mm GCr15小方坯的试验数据为依据,分析了结晶器电磁搅拌电流参数和连铸工艺参数对连铸坯中心碳偏析以及低倍组织的影响,采用合适的结晶器电搅电流能够改善中心碳偏析     

残余奥氏体对滚动轴承疲劳寿命的影响

分析滚动轴承表而疲劳剥落失效机理和残余奥氏体对疲劳寿命的影响,确定控制残余奥氏体含量的热处理工艺,进行残奥最测试与轴承疲劳寿命试验.结果表明,残余奥氏体含量为12%时,轴承的疲劳寿命较高.     

滑动轴承半径间隙对转子系统振动特性影响研究

建立考虑半径间隙的轴承-转子系统动力学模型,基于有限差分法并运用超松弛迭代法求解Reynolds方程得到油膜压力分布。计算不同半径间隙和载荷下滑动轴承的油膜特性,得出各静动特性系数、最大油膜压力和最小油膜厚度的变化曲线。在不同半径间隙下对轴承-转子系统进行动力学分析,得到转子系统轴心轨迹、时域响应和频域响应。结果表明：调整轴承半径间隙可以有效减小转子系统因不平衡而产生的振动,降低转子系统的不平衡敏感度,为维持轴承-转子系统在不同工作状态下的稳定提供参考。