凸輪軸氬弧重熔淬火的試驗研究和計算機(jī)仿真.pdf

1、鎢極氬弧重熔淬火技術(shù)在顯著提高發(fā)動機(jī)鑄件表面硬度和耐磨性的同時，也存在值得研究和亟待解決的工藝缺陷和難點。本文運用計算機(jī)仿真和溫度測試方法并結(jié)合傳熱學(xué)和材料學(xué)基本理論，提出改進(jìn)凸輪軸重熔淬火硬化技術(shù)的具體工藝優(yōu)化方案和技術(shù)改進(jìn)措施。 本文在所建立的凸輪軸重熔淬火溫度模型基礎(chǔ)上，利用Matlab工程軟件計算得到凸輪表面淬火區(qū)域中具有代表性的點的熱循環(huán)曲線和淬火表面局部溫度分布，并通過改變模型參量得到主要工藝參數(shù)對重熔淬火溫度變化的

2、影響趨勢，以此來驗證傳熱學(xué)理論對分析淬火過程的指導(dǎo)作用。 結(jié)合淬火溫度計算機(jī)仿真，利用紅外測溫設(shè)備對重熔淬火預(yù)熱區(qū)溫度和重熔區(qū)冷卻溫度作測試研究。重點論述了重熔淬火實測溫度中的技術(shù)難點、溫度定標(biāo)、測試步驟和方法。受實際重熔淬火時的高溫弧光和工件旋轉(zhuǎn)以及具體設(shè)備工況條件限制，從對凸輪軸重熔淬火工藝缺陷所作的理論研究進(jìn)行補(bǔ)充的角度出發(fā)，對利用紅外測溫儀測得的凸輪表面冷卻溫度數(shù)據(jù)作冷卻溫度變化率的趨勢分析和對溫度數(shù)據(jù)作溯源處理，得到近

3、似真實淬火溫度值，為研究凸輪軸重熔硬化技術(shù)提供了新的手段。 結(jié)合溫度計算機(jī)仿真結(jié)果和實際測試結(jié)果，進(jìn)一步通過對重熔工藝參數(shù)間關(guān)系的梳理，得到重熔電流強(qiáng)度、重熔熱量、重熔速度、保護(hù)氣體流量與預(yù)熱溫度等關(guān)鍵工藝參數(shù)間的內(nèi)在聯(lián)系；通過定性研究工藝參數(shù)對熔池熔深和熔寬的影響、金相組織對淬火質(zhì)量的影響，得出造成重熔淬火工藝缺陷的本質(zhì)原因。 在此基礎(chǔ)上，依據(jù)生產(chǎn)實際情況，本文從改進(jìn)淬火參數(shù)、調(diào)整金相參數(shù)和優(yōu)化設(shè)備參數(shù)三方面對凸輪軸鎢