滑動軸承是柴油機摩擦副系統(tǒng)中的重要組成部件,在工作中不僅承受著交變載荷作用,還受到高壓高溫環(huán)境與摩擦磨損的影響,因此對其性能提出了很高的要求。采用強力旋壓技術加工滑動軸承不僅具有高強耐磨的優(yōu)點,且有良好的制造精度及機械性能,可顯著提高柴油機的可靠性及壽命。本文采用錫青銅QSn7-0.2為原材料,以某型號柴油機連桿小端滑動軸承為例,研究強力旋壓主要工藝參數(shù)對柴油機滑動軸承成形質量的影響。采用Solidworks三維軟件與simufact.forming成形仿真軟件,建立滑動軸承強力旋壓數(shù)值仿真模型。設計單因素試驗,研究了強力旋壓主要工藝參數(shù)（減薄率Ψ、進給比f、主軸轉速S、軸向錯距C）對滑動軸承成形質量（壁厚偏差、內(nèi)圓度誤差、直線度誤差）的影響規(guī)律。設計響應曲面試驗,得到了強力旋壓滑動軸承壁厚偏差、內(nèi)圓度誤差、直線度誤差的四元二次回歸方程,并對回歸方程進行ANOVA方差分析;得到了強力旋壓工藝參數(shù)及參數(shù)間的交互作用對滑動軸承成形質量的影響顯著性,并進行了工藝參數(shù)優(yōu)化與預測。設計試驗驗證了滑動軸承強力旋壓仿真與回歸模型的可靠性。結果表明:工藝參數(shù)對壁厚偏差的影響順序為:Ψ、f、f S、Ψf... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

筒形件強力旋壓示意圖

中北大學學位論文20在強力旋壓成形過程中旋輪與坯料點接觸，旋輪為沿著軸向的進給運動，坯料為隨著芯軸轉動的旋轉運動，在這兩種運動的作用下，旋輪通過接觸區(qū)域對坯料進行施壓，使得金屬變形沿著螺旋線軌跡前進來完成工件的旋壓成形過程。依據(jù)金屬工件的變形情況，可將筒形件旋壓分為三個成形階段，分別為：起旋階段、穩(wěn)定旋壓階段、終旋階段。這三個成形階段的應力變化如圖2-3所示。圖2-3筒形件強力旋壓成形階段的應力變化圖Fig.2-3Thestresschangediagramofthecylindricalpartduringthepowerspinningprocess（1）起旋成形階段。該階段指由第一個旋輪接觸坯料算起，至最后一個旋輪達到旋壓所需減薄率的過程。該成形過程時間較短，應力、旋壓力均隨著減薄率的增大而增大，直至增大到最大值。（2）穩(wěn)定旋壓階段。該階段指由起旋階段完成算起，至終旋階段開始的過程。該成形過程中應力、旋壓力變化較小，均基本維持在一個水平。（3）終旋階段。該階段指距坯料尾端5倍的坯料厚度算起，至旋壓結束的過程。該成形過程中，旋壓力存在明顯減小的趨勢。2.2.2強力旋壓金屬流動筒形件變薄旋壓這種塑性變形工藝的變形區(qū)域很小，僅僅發(fā)生于旋輪與工件接觸的受壓面積，如圖2-4所示。此時金屬材料存在三個方向的流動：軸向流動、沿旋輪前上方流動及周向流動。

中北大學學位論文211-旋輪；2-筒形件圖2-4旋壓時筒形件與旋輪的接觸區(qū)域Fig.2-4Thecontactareabetweenthecylindricalpartandtherotatingwheelduringspinning（1）沿著工件軸線方向的流動，變薄旋壓遵循金屬流動最小阻力原則，而工件在軸向上變形阻力最小，故金屬沿著軸向流動為金屬成形中主要流動方向，此時工件長度增加厚度減小，如圖2-5所示。t0tfⅠⅡⅢFMvsvs-vs"vsFRvs"vx1vx2123d(a)（a）反旋（b）正旋Ⅰ-待變形區(qū)；Ⅱ-變形區(qū)；Ⅲ-已變形區(qū)1-旋輪；2-筒形件；3-芯模圖2-5筒形件金屬軸向流動示意圖Fig.2-5Schematicdiagramofaxialmetalflowofcylindricalparts假設筒形件金屬變形的區(qū)域一定，則：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]變厚板熱沖壓前后組織及拉伸性能差異性研究[J]. 曹棟杰,王強,江山.  現(xiàn)代冶金. 2019(06)
[2]TC21鈦合金筒形旋壓有限元模擬和工藝優(yōu)化[J]. 朱慧安,歐陽德來,崔霞,魯世強.  南昌航空大學學報(自然科學版). 2019(03)
[3]發(fā)動機軸瓦加工工藝改進設計[J]. 肖潔.  南方農(nóng)機. 2019(16)
[4]薄壁尖錐形件強力旋壓成形缺陷分析與控制[J]. 張良英,詹艷然,謝金生.  鍛壓裝備與制造技術. 2019(04)
[5]滑動軸承材料選擇與加工工藝研究[J]. 逯世廷.  現(xiàn)代經(jīng)濟信息. 2019(14)
[6]基于Simufact筒形件強力旋壓旋輪數(shù)量對成形質量的影響[J]. 李鳳剛,原霞,郝曉華,劉濤,王夢潔.  鍛壓技術. 2019(07)
[7]銅錫合金不同熱擠壓溫度下的組織分析和性能變化[J]. 高偉鋒,馮再新,薛臣,殷傲,郭賀冉.  熱加工工藝. 2019(07)
[8]QSn7-0.2錫青銅連桿襯套車削加工參數(shù)優(yōu)化[J]. 張厚祖,樊文欣,郭佩劍,李志偉,李姝.  特種鑄造及有色合金. 2019(03)
[9]基于機器視覺的錐形旋壓件起皺缺陷在線檢測方法[J]. 李永婷,夏琴香,肖剛鋒,程秀全.  鍛壓技術. 2019(01)
[10]大長徑比鋁合金筒正反旋成形性對比研究[J]. 陳錦洪,王成勇,葉鵬飛,安自仁,姚圓圓,程明.  塑性工程學報. 2018(05)

碩士論文
[1]熱壓縮及旋壓工藝對銅錫合金組織與性能的影響[D]. 惠均.中北大學 2019
[2]FeS/Cu-Bi銅基滑動軸承材料的制備及性能研究[D]. 張開源.合肥工業(yè)大學 2019
[3]基于均勻設計的強力旋壓連桿襯套工藝參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 吉夢雯.中北大學 2019
[4]基于ABAQUS的強力旋壓滑動軸承殘余應力分析研究[D]. 王瑞瑞.中北大學 2019
[5]Ti3SiC2-TiAl基滑動軸承材料制備及性能研究[D]. 黃洪濤.燕山大學 2017
[6]高性能Al-Sn基軸承合金的制備及性能研究[D]. 宋凱強.華南理工大學 2017
[7]強力旋壓QSn7-0.2合金微觀組織與力學性能的研究[D]. 席奇豪.中北大學 2017
[8]旋壓成形設備設計關鍵技術研究及應用[D]. 賴鵬.浙江大學 2014
[9]薄壁筒體構件反旋減薄旋壓載荷與鼓形規(guī)律研究[D]. 趙博.中南大學 2013
[10]強力旋壓機床控制系統(tǒng)的研究[D]. 張玉萍.山東理工大學 2013



本文編號：3599816