Cr12轴类零件表面滚压强化研究
发布时间：2021-12-10 14:14
随着社会发展和科技进步,对机械装备的工作性能、可靠性、使用寿命的要求越来越高,因此,如何改善机械装备中零部件的力学性能,提高整机的使用性能,已成为机械工程研究领域的一项重要课题。表面滚压强化是一种通过机械加工的方式实现零部件表面强化的加工工艺,可使零部件表面产生残余压应力,降低表面粗糙度,提高表面硬度,提高耐磨性和耐腐蚀性等,有效延长零部件的使用寿命。本文自主研制了基于C616车床的轴类零件表面滚压强化装置,该装置安装于车床大托板上,包括液压系统和机械部分;工作过程中由液压系统提供所需的滚压力,由C616车床提供滚轮与试件之间的相互运动。该装置为对称结构,两个对称滚轮作用在试件上的滚压力径向合力为零,避免了滚压力对车床主轴的影响。通过对Cr12试件的表面滚压强化试验,研究了滚压参数对表面残余应力、显微硬度、表面粗糙度和耐磨性的影响规律。Cr12试件经过滚压加工后,表面残余应力由52MPa的残余拉应力转变为-47 MPa至-216 MPa不等的残余压应力,随着接触应力和滚压道次的增加,残余压应力呈现出先增大后保持稳定的变化趋势,并且随着深度的增加,残余压应力呈现出先增大后减小变化趋势,最...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
表面滚压强化过程原理图
图 1.2 滚压后材料表层微观组织压强化的仿真模拟（finite element method）最早由 Clough 于 20 世纪 60 年程的方法，以“化整为零，化弧为直”为基本思路，通有限元的思想引入国内后，钱伟长、钱令希等学者对有限元方法计算量巨大，必须借助计算机技术进行分析，发展，有限元方法已经逐步应用于各行各业，并一定程节约研究成本，缩短研究周期，提高研究效率[53]。程属于高度非线性问题，研究表明大应变弹塑性有限元真过程，其重点是材料属性的确定、合适的网格划分以
图 2.1 滚压强化装置液压系统部分（如图 2.2 所示）主要包括底座塞杆导向机构。底座固定于 C616 车用为微调双作用液压缸的高度，保证心始终重合；液压缸支架安装于滑块；滚压头工具是该装置的关键零部件双作用液压缸活塞杆上，防止滚压加2 3 4
【参考文献】：
期刊论文
[1]滚压载荷下有无缺损关节软骨的力学性能研究[J]. 李志强,高丽兰,司雲朋,张春秋. 中国组织工程研究. 2018(35)
[2]35CrMoA抽油杆失效原因分析[J]. 张旺宁,王磊,刘西西,刘彦,吕庆钢,姬丙寅,史交齐. 石油工业技术监督. 2018(10)
[3]X射线衍射法测试TC4钛合金喷丸残余应力的精确度研究[J]. 刘崇远,陈国清,邵杰,李志强,周文龙,付雪松. 工程与试验. 2018(03)
[4]滚压诱导纯铜表面梯度纳米结构磨损行为研究[J]. 袁俊瑞,徐佳,周振宇,朴钟宇. 机械工程学报. 2017(24)
[5]纵-扭复合振动超声深滚加工工艺试验[J]. 郑建新,侯雅丽. 中国机械工程. 2016(19)
[6]基于多传感特征信息融合的采煤机截齿失效诊断[J]. 张强,王海舰,李立莹,闻学震,阮越宣. 中国机械工程. 2016(17)
[7]Ti-6Al-4V合金的加温辅助滚压及微动磨损性能[J]. 屈盛官,潘玉祥,李刚,李小强,杨超. 华南理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]A100钢外螺纹椭圆超声滚压强化试验研究[J]. 孙鑫,张德远,程明龙,李瑞峰,张文光,陈雪梅. 航空制造技术. 2016(03)
[9]2D12铝合金超声滚压疲劳性能的试验研究[J]. 杨巍,刘鹏,许良,回丽,周松,杨林青. 轻合金加工技术. 2015(10)
[10]机械加工强化机理与工艺技术研究进展[J]. 刘战强,贺蒙,赵建. 中国机械工程. 2015(03)
博士论文
[1]金属表面超声滚压加工理论及表层力学性能研究[D]. 刘宇.天津大学 2012
[2]超声表面滚压加工改善40Cr钢综合性能研究[D]. 王婷.天津大学 2009
[3]金属平面滚压塑性精密加工的研究[D]. 徐振国.吉林大学 2006
硕士论文
[1]多轴球头铣削H13钢表面形貌研究及摩擦系数预测[D]. 陶海旺.山东大学 2018
[2]超声表面滚压工艺参数对45钢摩擦磨损性能的影响研究[D]. 张飞.江西理工大学 2018
[3]钢棒无心滚压工艺研究及其动态仿真分析[D]. 魏翠莉.燕山大学 2016
[4]低塑性滚压钛合金TC4表面完整性及低周疲劳寿命研究[D]. 贺蒙.山东大学 2015
[5]细长轴加工变形的研究[D]. 许鹏.西华大学 2012
[6]机械加工表面残余应力的有限元模拟与实验研究[D]. 刘文文.南京航空航天大学 2012
[7]温滚压表面强化技术研究[D]. 周航.河南科技大学 2010
[8]滚压强化变形及残余应力的数值仿真[D]. 邴世君.大连交通大学 2008
[9]深孔滚压工艺参数及复合滚压工具的研究[D]. 王玉梅.山东大学 2008
本文编号：3532778
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
表面滚压强化过程原理图
图 1.2 滚压后材料表层微观组织压强化的仿真模拟（finite element method）最早由 Clough 于 20 世纪 60 年程的方法，以“化整为零，化弧为直”为基本思路，通有限元的思想引入国内后，钱伟长、钱令希等学者对有限元方法计算量巨大，必须借助计算机技术进行分析，发展，有限元方法已经逐步应用于各行各业，并一定程节约研究成本，缩短研究周期，提高研究效率[53]。程属于高度非线性问题，研究表明大应变弹塑性有限元真过程，其重点是材料属性的确定、合适的网格划分以
图 2.1 滚压强化装置液压系统部分（如图 2.2 所示）主要包括底座塞杆导向机构。底座固定于 C616 车用为微调双作用液压缸的高度，保证心始终重合；液压缸支架安装于滑块；滚压头工具是该装置的关键零部件双作用液压缸活塞杆上，防止滚压加2 3 4
【参考文献】：
期刊论文
[1]滚压载荷下有无缺损关节软骨的力学性能研究[J]. 李志强,高丽兰,司雲朋,张春秋. 中国组织工程研究. 2018(35)
[2]35CrMoA抽油杆失效原因分析[J]. 张旺宁,王磊,刘西西,刘彦,吕庆钢,姬丙寅,史交齐. 石油工业技术监督. 2018(10)
[3]X射线衍射法测试TC4钛合金喷丸残余应力的精确度研究[J]. 刘崇远,陈国清,邵杰,李志强,周文龙,付雪松. 工程与试验. 2018(03)
[4]滚压诱导纯铜表面梯度纳米结构磨损行为研究[J]. 袁俊瑞,徐佳,周振宇,朴钟宇. 机械工程学报. 2017(24)
[5]纵-扭复合振动超声深滚加工工艺试验[J]. 郑建新,侯雅丽. 中国机械工程. 2016(19)
[6]基于多传感特征信息融合的采煤机截齿失效诊断[J]. 张强,王海舰,李立莹,闻学震,阮越宣. 中国机械工程. 2016(17)
[7]Ti-6Al-4V合金的加温辅助滚压及微动磨损性能[J]. 屈盛官,潘玉祥,李刚,李小强,杨超. 华南理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]A100钢外螺纹椭圆超声滚压强化试验研究[J]. 孙鑫,张德远,程明龙,李瑞峰,张文光,陈雪梅. 航空制造技术. 2016(03)
[9]2D12铝合金超声滚压疲劳性能的试验研究[J]. 杨巍,刘鹏,许良,回丽,周松,杨林青. 轻合金加工技术. 2015(10)
[10]机械加工强化机理与工艺技术研究进展[J]. 刘战强,贺蒙,赵建. 中国机械工程. 2015(03)
博士论文
[1]金属表面超声滚压加工理论及表层力学性能研究[D]. 刘宇.天津大学 2012
[2]超声表面滚压加工改善40Cr钢综合性能研究[D]. 王婷.天津大学 2009
[3]金属平面滚压塑性精密加工的研究[D]. 徐振国.吉林大学 2006
硕士论文
[1]多轴球头铣削H13钢表面形貌研究及摩擦系数预测[D]. 陶海旺.山东大学 2018
[2]超声表面滚压工艺参数对45钢摩擦磨损性能的影响研究[D]. 张飞.江西理工大学 2018
[3]钢棒无心滚压工艺研究及其动态仿真分析[D]. 魏翠莉.燕山大学 2016
[4]低塑性滚压钛合金TC4表面完整性及低周疲劳寿命研究[D]. 贺蒙.山东大学 2015
[5]细长轴加工变形的研究[D]. 许鹏.西华大学 2012
[6]机械加工表面残余应力的有限元模拟与实验研究[D]. 刘文文.南京航空航天大学 2012
[7]温滚压表面强化技术研究[D]. 周航.河南科技大学 2010
[8]滚压强化变形及残余应力的数值仿真[D]. 邴世君.大连交通大学 2008
[9]深孔滚压工艺参数及复合滚压工具的研究[D]. 王玉梅.山东大学 2008
本文编号：3532778
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