强化研磨喷射角度对GCr15轴承钢加工的影响

利用ABAQUS有限元仿真软件进行强化研磨加工模拟,并采用用户子程序UMAT定义材料的本构关系。在保持喷射平均速度和喷射压力不变时,通过改变喷射角度得到Mises应力和碰撞能量在55°时最佳。对比应力—应变曲线图与强度与塑性的配合曲线图可知,GCr15轴承钢是中等强度、中等塑性和高韧性的材料。试验表明,在55°～60°时强化厚度最优,具备良好的油囊结构;在45°～55°时硬度表现最佳。结合仿真和试验强化研磨喷射角度可知,在55°左右可获得良好的机械性能。     

强化研磨对轴承套圈表面耐蚀性的影响

目的 探明强化研磨加工对轴承套圈表面耐蚀性的影响规律.方法 采用单一变量法改变强化研磨加工中的喷射压力,制备不同加工工艺的试样.通过电化学腐蚀实验,测试各试样在常温NaCl溶液环境下的耐蚀性,并记录相关数据.采用光学金相显微镜、维氏硬度计、X射线衍射仪分别检测试样的显微组织、显微硬度、晶粒尺寸及位错密度,并进一步分析金相组织、显微硬度与轴承套圈耐蚀性的关系.结果 在其他加工参数保持不变的前提下,强化研磨试样腐蚀速率分别为13.40、10.83、7.50 mm/a,明显低于未加工试样(18.24 mm/a).同时,试样表层组织均匀性、强化层厚度、位错密度及显微硬度均随喷射压力的增加而增加,晶粒尺寸则随之减小.喷射压力由0.50 MPa增加至0.70 MPa时,腐蚀速率下降50％,强化层厚度则由42μm增加至78μm,晶粒尺寸由6.72μm近似线性减小至3.04μm,位错密度由14.49×1014 m–2近似线性增加至71.09×1014 m–2.而截面显微硬度随深度的变化曲线则呈交错状态.在距加工表面30μm和90～110μm处,0.60 MPa加工所得试样显微硬度最高,且最大硬化层厚度达110μm.结论 强化研磨加工技术可使轴承套圈获得组织均匀、硬度高、位错密度大、晶粒尺寸小的致密强化表层,进而增强其表面耐蚀性.     

轴承套圈沟道强化研磨加工速度优化研究

为优化强化研磨加工工艺,采用Workbench Explicit Dynamics软件的有限元数值模拟模块对轴承套圈沟道强化研磨加工的撞击速度进行优化分析,提出了强化研磨加工的最优撞击速度,并通过强化研磨加工实验对最优撞击速度进行验证。结果表明：以最优的撞击速度对轴承套圈沟道进行强化研磨加工能够提高工件表面硬度,尤其是获取大量有利于提高其耐磨性能及延长其疲劳寿命的微观油囊结构层。     

一种污水灌溉喷头流道的数值模拟及结构优化

喷头是喷灌系统的重要组成部分,喷头内流道的能量损失直接影响到整个喷灌系统的喷洒质量。通过三维软件UG建立了喷头内流道的二维片体CFD模型,并以Fluent软件为平台,运用N-S方程和k-ε方程对喷头内流道的速度、压力、湍流动能等做了两相流数值模拟计算,计算结果表明:传统摇臂式喷头内流道中存在速度旋流、压力损耗与湍流动能突变等缺陷,能量损失较大。根据此仿真结果,对喷头流道的结构作了相应的优化,优化后的喷头流道速度旋流、压力损耗与湍流动能突变等缺陷得到明显的改善,能量损失减小。表明采用CFD方法能较好地模拟流道内部流动情况,为喷头流道结构的优化提供参考。