后桥减速器壳体轴承座材料裂解性能数值模拟及实验研究
发布时间：2021-11-17 10:13
后桥减速器壳体作为中重型汽车传动系统的关键零部件,在汽车行驶过程中其轴承座（壳体轴承座）承受两侧轴向力,易使轴承盖和体间产生错动,影响传动平稳性和可靠性。裂解加工工艺作为一种新型的制造工艺,能够实现轴承座体与轴承盖的三维精准啮合,从而很大程度上提高其抗剪切能力及其承载能力;同时该工艺具备加工成本低、工序少,生产效率高等优点。裂解加工的关键工序之一就是预制裂解槽,通过施加垂直预定断裂面的载荷,在裂解槽尖端产生高应力集中,使材料在较小载荷作用下起裂,裂纹迅速扩展,最终实现盖与体的分离。本文主要通过ABAQUS模拟QT450和RuT380两种材料的壳体轴承座裂解过程,对比分析两种材料在不同槽深下的起裂位置、裂解载荷、塑性变形及失圆度,确定适合壳体轴承座裂解的最佳材料;对基体组织为25%P+75%F和50%P+50%F的减速器壳体材料QT450的显微组织相比较,研究组织与裂解性能间的内在联系,确定适合裂解的最佳基体组织;通过实验验证数值分析的可靠性,为壳体轴承座裂解加工工艺应用到实际生产提供合理的依据。论文主要研究内容及结论如下:（1）本文通过分析各个断裂判据适用范围,确定利用线弹性断裂机理输...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
后桥减速器壳体轴承座
第1章绪论5在较小的载荷作用下发生低应力脆性断裂的过程，对于韧性材料，断裂面也只产生极小的塑性变形[21]。壳体轴承座的裂解加工原理和过程如图1.2所示。轴承盖承受一定的背压力，胀断推杆自右向左快速推进，胀块在楔形胀断推杆的带动下，自下而上运动；当胀块向上的推力达到零件裂解载荷时，裂解槽起裂发生，裂纹迅速扩展，直到轴承座体和轴承盖分离[22]。断裂后两者的断面均呈不规则的三维犬牙交错状，重新定位复合后可实现高精度装配[23]。在后续的加工中，只需再进行轴承孔的精镗加工即可[24,25]。图1.2壳体轴承座的裂解加工原理Fig.1.2Principleofshellbearingseatfracturesplittingmachining1.3.2裂解槽的加工方法在壳体轴承座的裂解加工工艺中，预制裂解槽是裂解加工工艺的关键工序之一。裂解槽的加工方式对裂解质量有一定的影响，其常用的三种加工方式：机械拉削加工、线切割加工、激光加工。（1）机械拉削加工采用专用拉刀在预制裂解槽的轴承孔的内表面加工出有一定深度的V型槽，如图1.3所示。该方法的优点是可一次性在轴承座上加工出多个裂解槽，并可同步于裂解加工，加工过程中无需退刀，效率比较高，节省大部分设备投资。但该方式在实际生产中存在缺点，如刀具磨损比较严重，裂解槽的尺寸偏差大，影响了裂解槽的尺寸精度。为保证加工出的裂解槽的尺寸精度，生产中需经常检修更换刀具，致使成本大大增加[26,27]。
机械拉削加工的裂解槽
【参考文献】：
期刊论文
[1]调整中的中国汽车市场与汽车工业[J]. 张明生. 上海汽车. 2019(06)
[2]某汽车后桥主减速器壳体强度及密封性分析[J]. 陈利,陈艳,刘松. 装备制造技术. 2017(04)
[3]Influence of Vanadium on Fracture Splitting Property of Medium Carbon Steel[J]. Wei-jun HUI,Cheng-wei SHAO,Yong-jian ZHANG,Si-lian CHEN,Han DONG. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2016(05)
[4]汽车后桥减速器壳体的高效加工[J]. 李才儿,许显存,杨锦斌,李新宁. 金属加工(冷加工). 2014(10)
[5]减速器壳体高速加工技术研究及其应用[J]. 李新宁,李才儿,黄桂英,常伟军,许显存,杨锦斌. 制造技术与机床. 2014(01)
[6]裂解连杆断裂结合面缺损面积定量描述与分析[J]. 寇淑清,杨宏宇,高岩,杨慎华. 吉林大学学报(工学版). 2013(06)
[7]我国蠕墨铸铁的现状及展望[J]. 张忠仇,李克锐,曾艺成. 铸造. 2012(11)
[8]发动机连杆裂解应力槽加工技术研究[J]. 周春强,张永俊,唐勇军. 电加工与模具. 2010(02)
[9]发动机曲轴箱轴承座裂解加工数值分析[J]. 何东野,杨慎华,寇淑清. 吉林大学学报(工学版). 2009(01)
[10]低牌号球墨铸铁风冷强化工艺的试验研究[J]. 齐凯,王之新,李廷举,孙梅琴. 金属热处理. 2008(03)
博士论文
[1]发动机连杆裂解过程数值模拟及裂解参量分析[D]. 王彦菊.吉林大学 2009
硕士论文
[1]后桥减速器壳体轴承座裂解加工的数值分析[D]. 姚娟.吉林大学 2018
[2]连杆裂解工艺设备的集成控制系统研究[D]. 吴涛.广东工业大学 2016
[3]汽车驱动桥主减速器总成预加载荷研究及系统实现[D]. 刘景涛.浙江大学 2009
本文编号：3500700
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
后桥减速器壳体轴承座
第1章绪论5在较小的载荷作用下发生低应力脆性断裂的过程，对于韧性材料，断裂面也只产生极小的塑性变形[21]。壳体轴承座的裂解加工原理和过程如图1.2所示。轴承盖承受一定的背压力，胀断推杆自右向左快速推进，胀块在楔形胀断推杆的带动下，自下而上运动；当胀块向上的推力达到零件裂解载荷时，裂解槽起裂发生，裂纹迅速扩展，直到轴承座体和轴承盖分离[22]。断裂后两者的断面均呈不规则的三维犬牙交错状，重新定位复合后可实现高精度装配[23]。在后续的加工中，只需再进行轴承孔的精镗加工即可[24,25]。图1.2壳体轴承座的裂解加工原理Fig.1.2Principleofshellbearingseatfracturesplittingmachining1.3.2裂解槽的加工方法在壳体轴承座的裂解加工工艺中，预制裂解槽是裂解加工工艺的关键工序之一。裂解槽的加工方式对裂解质量有一定的影响，其常用的三种加工方式：机械拉削加工、线切割加工、激光加工。（1）机械拉削加工采用专用拉刀在预制裂解槽的轴承孔的内表面加工出有一定深度的V型槽，如图1.3所示。该方法的优点是可一次性在轴承座上加工出多个裂解槽，并可同步于裂解加工，加工过程中无需退刀，效率比较高，节省大部分设备投资。但该方式在实际生产中存在缺点，如刀具磨损比较严重，裂解槽的尺寸偏差大，影响了裂解槽的尺寸精度。为保证加工出的裂解槽的尺寸精度，生产中需经常检修更换刀具，致使成本大大增加[26,27]。
机械拉削加工的裂解槽
【参考文献】：
期刊论文
[1]调整中的中国汽车市场与汽车工业[J]. 张明生. 上海汽车. 2019(06)
[2]某汽车后桥主减速器壳体强度及密封性分析[J]. 陈利,陈艳,刘松. 装备制造技术. 2017(04)
[3]Influence of Vanadium on Fracture Splitting Property of Medium Carbon Steel[J]. Wei-jun HUI,Cheng-wei SHAO,Yong-jian ZHANG,Si-lian CHEN,Han DONG. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2016(05)
[4]汽车后桥减速器壳体的高效加工[J]. 李才儿,许显存,杨锦斌,李新宁. 金属加工(冷加工). 2014(10)
[5]减速器壳体高速加工技术研究及其应用[J]. 李新宁,李才儿,黄桂英,常伟军,许显存,杨锦斌. 制造技术与机床. 2014(01)
[6]裂解连杆断裂结合面缺损面积定量描述与分析[J]. 寇淑清,杨宏宇,高岩,杨慎华. 吉林大学学报(工学版). 2013(06)
[7]我国蠕墨铸铁的现状及展望[J]. 张忠仇,李克锐,曾艺成. 铸造. 2012(11)
[8]发动机连杆裂解应力槽加工技术研究[J]. 周春强,张永俊,唐勇军. 电加工与模具. 2010(02)
[9]发动机曲轴箱轴承座裂解加工数值分析[J]. 何东野,杨慎华,寇淑清. 吉林大学学报(工学版). 2009(01)
[10]低牌号球墨铸铁风冷强化工艺的试验研究[J]. 齐凯,王之新,李廷举,孙梅琴. 金属热处理. 2008(03)
博士论文
[1]发动机连杆裂解过程数值模拟及裂解参量分析[D]. 王彦菊.吉林大学 2009
硕士论文
[1]后桥减速器壳体轴承座裂解加工的数值分析[D]. 姚娟.吉林大学 2018
[2]连杆裂解工艺设备的集成控制系统研究[D]. 吴涛.广东工业大学 2016
[3]汽车驱动桥主减速器总成预加载荷研究及系统实现[D]. 刘景涛.浙江大学 2009
本文编号：3500700
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