軸承套圈超聲滾壓強(qiáng)化力學(xué)分析與仿真
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1超聲滾壓強(qiáng)化裝置示意圖
一套完整的超聲滾壓強(qiáng)化系統(tǒng)主要由超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿、滾壓工具頭及連接線組成(如圖2-1)。超聲滾壓強(qiáng)化實(shí)質(zhì)是建立在高頻振動理論和金屬塑性成形技術(shù)上的一種加工工藝,集表面光整和表層改性于一體,屬于一種新型機(jī)械強(qiáng)化工藝。在超聲滾壓強(qiáng)化回轉(zhuǎn)體工件時(shí),滾壓工具頭對工件表面施加載....
圖2-2超聲滾壓強(qiáng)化原理圖
強(qiáng)化原理示意圖如圖2-2所示。A段為被強(qiáng)化工件與超聲滾壓球彈塑性接觸前段,接觸初期受進(jìn)給力和工件旋轉(zhuǎn)的周向力影響,接觸前端金屬被向未強(qiáng)化部分推擠,表面微觀凸起被逐漸壓入凹坑;B段為彈塑性變形區(qū),經(jīng)由A段發(fā)生“削峰填谷”作用的金屬受靜壓力和超聲頻沖擊影響,產(chǎn)生沿層深方向發(fā)生體積壓縮....
圖2-3固體變形問題隨應(yīng)變率的變化
超聲滾壓強(qiáng)化過程是靜態(tài)接觸擠壓和動態(tài)高頻振動沖擊過程的耦合,強(qiáng)化過程中的彈塑性變形涉及可變形固體力學(xué)的內(nèi)容。一般認(rèn)為,應(yīng)變率小于10-5s-1時(shí),變形過程非常緩慢,宏觀上呈現(xiàn)出蠕變特性,此時(shí)主要問題為應(yīng)變與時(shí)間的對應(yīng)關(guān)系。在應(yīng)變率處于10-5~10-1s-1之間時(shí),材料的應(yīng)變狀態(tài)....
圖2-4接觸中心單元主應(yīng)力
滾壓球與材料表面的接觸為三維體接觸,不計(jì)接觸面前端形變的情況下,接觸區(qū)微元體應(yīng)力方向如圖2-4所示。由于接觸變形量相對于材料本身尺寸很小,且被強(qiáng)化件曲率半徑遠(yuǎn)小于滾壓球半徑,因此單次沖擊過程產(chǎn)生的沖擊坑可近似視為剛性球作用于彈性面,接觸坑近似視為圓形。則在接觸變形區(qū)內(nèi),根據(jù)Her....
本文編號:4025563
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