曲軸圓角滾壓殘余壓應力及滾壓工藝參數(shù)的研究.pdf

1、隨著汽車發(fā)動機高速運轉的需求，曲軸的強化處理工藝越來越受人們重視。曲軸圓角滾壓強化工藝作為目前最理想的強化手段之一，已得到相關企業(yè)的認同與運用。經(jīng)滾壓工藝處理后的曲軸，疲勞壽命提高較為顯著，且圓角表面粗糙度也得到相應的提高。滾壓后的球鐵曲軸可以替代鍛鋼曲軸，減小了曲軸的制造成本，提高經(jīng)濟效益，因此曲軸圓角滾壓工藝相關技術的研究已成為目前汽車工業(yè)發(fā)展的關鍵技術之一。
　　 本文主要針對曲軸滾壓工藝的強化理論進行分析，作了以下幾點研

2、究:
　　 1.研究曲軸在實際工作狀態(tài)下的破壞形式，建立了曲軸實際工況下的力學模型，并分析曲軸在此工況下的受力情況，通過有限元仿真求解曲軸工況下的最大應力值與應力的分布情況。
　　 2.深入分析滾壓強化過程中圓角處應力分布和塑性變形情況，研究加載載荷與其應力的關系，推導出滾壓力的理論計算公式，為后文仿真分析中滾壓力的選取提供理論參考。
　　 3.采用LS-DYNA有限元軟件進行曲軸滾壓過程的彈塑性力學動態(tài)仿真分析

3、，求解出圓角處的殘余應力和塑性變形量，得到不同工藝參數(shù)下殘余應力的變形規(guī)律，并結合曲軸在實際工作狀態(tài)下的應力情況，選取了合理的滾壓工藝參數(shù)。同時，分析了滾壓后曲軸圓角處的塑性變形，為曲軸滾壓檢測質量的評定提供數(shù)據(jù)參考。
　　 4.分析了滾壓力與疲勞壽命的試驗結果，驗證了工藝參數(shù)選取的合理性。同時，將仿真結果的塑性變形量與實際檢測的塑性變形量進行對比分析，驗證了本研究采用有限元仿真方法是可行的，其仿真結果與實際結果相接近。