齒輪作為飛機(jī)、高鐵等軍民領(lǐng)域廣泛使用的關(guān)鍵零件,其使用壽命往往決定了設(shè)備檢修期限和使用壽命時(shí)長(zhǎng)。18CrNiMo7-6合金鋼作為一種具有高強(qiáng)度、高韌性的合金鋼材料,被廣泛應(yīng)用到高強(qiáng)度齒輪的制造中。表面質(zhì)量是表面完整性中具有重要意義的內(nèi)容,是影響零件疲勞壽命的主要因素,研究粗糙度對(duì)疲勞壽命的影響,對(duì)于零件的抗疲勞制造具有重要意義。零件表面三維形貌由于包含更全面的工件表面信息,能夠更加準(zhǔn)確的描述零件的微觀表面輪廓,采用三維粗糙度參數(shù)探究粗糙度對(duì)零件疲勞壽命的影響能夠更加全面的探明表面形貌對(duì)疲勞壽命影響的方式與特點(diǎn)。不同方向的表面紋理在相同受力方向的情況下會(huì)產(chǎn)生不同的應(yīng)力集中,在零件應(yīng)力敏感方向上施加應(yīng)力時(shí)會(huì)使零件的疲勞壽命減小。因此,不僅三維粗糙度S_a會(huì)影響零件的疲勞壽命,不同的零件表面紋理方向也會(huì)影響零件的疲勞壽命。常溫情況下的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞是廣泛應(yīng)用的高周疲勞試驗(yàn)形式,其載荷施加頻率快、試驗(yàn)耗時(shí)短。是一種廣泛運(yùn)用的高周疲勞試驗(yàn)方法。本論文通過(guò)可靠的研磨工藝得到不同紋理方向、不同三維粗糙度S_a值的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試樣,探究不同三維粗糙度參數(shù)對(duì)18Cr... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 表面粗糙度研究現(xiàn)狀
        1.2.2 粗糙度對(duì)疲勞壽命的影響研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 三維表面粗糙度參數(shù)的選擇
    2.1 表面測(cè)量技術(shù)
        2.1.1 接觸式測(cè)量
        2.1.2 非接觸式測(cè)量
    2.2 表面形貌特征評(píng)定
        2.2.1 三維形貌特征評(píng)定基準(zhǔn)
        2.2.2 表面三維評(píng)定參數(shù)
    2.3 與疲勞壽命相關(guān)的三維粗糙度參數(shù)的選擇
    2.4 本章小結(jié)
3 疲勞試樣研磨工藝試驗(yàn)方案
    3.1 疲勞試樣形狀的選擇
        3.1.1 疲勞試驗(yàn)疲勞形式的選擇
        3.1.2 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試樣形狀
    3.2 18CrNiMo7-6材料性能介紹
    3.3 試驗(yàn)設(shè)備
        3.3.1 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試樣軸向研磨機(jī)
        3.3.2 三維表面形貌測(cè)量系統(tǒng)
    3.4 試驗(yàn)條件
        3.4.1 砂紙型號(hào)的選擇
        3.4.2 研磨壓力的選擇
        3.4.3 研磨時(shí)間的選擇
    3.5 軸向紋理疲勞試樣研磨工藝試驗(yàn)方案
        3.5.1 最短研磨時(shí)間探究試驗(yàn)
        3.5.2 研磨工藝對(duì)粗糙度影響試驗(yàn)方案
    3.6 本章小結(jié)
4 疲勞試樣研磨工藝試驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.1 最短研磨時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.1.1 最短研磨時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果
        4.1.2 最短研磨時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.2 研磨工藝對(duì)粗糙度的影響試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.2.1 研磨工藝對(duì)粗糙度的影響試驗(yàn)結(jié)果
        4.2.2 研磨工藝對(duì)粗糙度的影響試驗(yàn)結(jié)果分析
    4.3 本章小結(jié)
5 18CrNiMo7-6旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)方案
    5.1 試驗(yàn)設(shè)備
    5.2 試驗(yàn)條件
    5.3 試驗(yàn)方案
        5.3.1 表面算術(shù)平均偏差S_a和紋理方向?qū)ζ趬勖挠绊懺囼?yàn)方案
        5.3.2 三維表面粗糙度參數(shù)S_q、S_z、S_(sk)、S_(ku)、S_v和紋理方向?qū)ζ趬勖挠绊懺囼?yàn)方案
    5.4 本章小結(jié)
6 粗糙度對(duì)18CrNiMo7-6疲勞壽命的影響
    6.1 18CrNiMo7-6旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)結(jié)果
        6.1.1 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞斷口分析
    6.2 S_a和紋理方向?qū)?8CrNiMo7-6旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞的影響
        6.2.1 S_a與18CrNiMo7-6旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞壽命相關(guān)性分析
        6.2.2 S_a對(duì)18CrNiMo7-6旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞壽命影響統(tǒng)計(jì)分析
    6.3 S_q、S_z、S_(sk)、S_(ku)、S_v和紋理方向?qū)?8CrNiMo7-6疲勞的影響
        6.3.1 S_q、S_z、S_(sk)、S_(ku)、S_v與18CrNiMo7-6疲勞壽命相關(guān)性分析
        6.3.2 S_q、S_z、S_(sk)、S_(ku)、S_v對(duì)18CrNiMo7-6疲勞壽命影響統(tǒng)計(jì)分析
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于表面重構(gòu)技術(shù)預(yù)測(cè)考慮三維表面形貌的工件的疲勞壽命（英文）[J]. 李國(guó)文,唐進(jìn)元,周煒,李林.  Journal of Central South University. 2018(09)
[2]表面粗糙度對(duì)動(dòng)車組車軸鋼彎曲疲勞性能的影響[J]. 陳煜達(dá),趙秀娟,潘金芝,劉鵬濤,任瑞銘.  熱加工工藝. 2016(22)
[3]產(chǎn)品幾何規(guī)范中非理想表面的多尺度表征[J]. 石照耀,姜海洋,張敏.  光學(xué)精密工程. 2016(07)
[4]直接時(shí)效GH4169合金疲勞斷口分析研究[J]. 謝孝昌,柴志剛,李權(quán),湯春峰,趙振業(yè).  航空材料學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]表面粗糙度對(duì)國(guó)產(chǎn)316LN鋼低周疲勞性能的影響[J]. 魚濱濤,佟振峰,鐘巍華,寧廣勝,楊文.  原子能科學(xué)技術(shù). 2015(09)
[6]噴砂表面的多尺度分析與表征[J]. 王春水,何聲馨,張二亮,李大磊.  表面技術(shù). 2015(06)
[7]表面粗糙度評(píng)定由二維向三維轉(zhuǎn)化綜述[J]. 楊建虹.  機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2015(06)
[8]表面粗糙度對(duì)三維應(yīng)力集中系數(shù)及疲勞壽命的影響[J]. 廖智奇,吳運(yùn)新,袁海洋.  中國(guó)機(jī)械工程. 2015(02)
[9]齒輪的表面完整性與抗疲勞制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 高玉魁,趙振業(yè).  金屬熱處理. 2014(04)
[10]TC18航空鈦合金機(jī)械研磨處理疲勞特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 鄭賀天,王茂廷.  機(jī)械制造. 2014(02)

博士論文
[1]碳纖維復(fù)合材料工件切削表面粗糙度測(cè)量與評(píng)定方法研究[D]. 周鵬.大連理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]改善齒輪表面紋理的蝸桿砂輪磨削方法研究[D]. 周泓曲.重慶大學(xué) 2016
[2]齒輪滲碳鋼18CrNiMo7-6的制備及組織性能分析[D]. 肖廣林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]三維表面形貌的評(píng)價(jià)技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 吳松.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3204303