軸承套圈超聲滾壓加工表層晶粒細(xì)化研究
發(fā)布時間:2020-12-25 05:34
軸承是普遍應(yīng)用于機(jī)械設(shè)施中的基礎(chǔ)件產(chǎn)品,被譽(yù)為“工業(yè)的關(guān)節(jié)”,在現(xiàn)代工業(yè)和制造技術(shù)中占有重要地位,其表面性能和軸承的服役長久密不可分,也是整套機(jī)械裝備可靠性的保證。軸承表面的性能與微觀組織的變化息息相關(guān),前者是后者的宏觀反應(yīng)。在傳統(tǒng)滾擠壓技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的超聲滾擠壓技術(shù),具有小摩擦力、細(xì)化晶粒、高效等眾多優(yōu)點,同時在軸承表面形成壓應(yīng)力。本文以軸承材料為研究對象,通過超聲滾擠壓加工工藝,研究了超聲滾擠壓工藝對工件表層晶粒細(xì)化的影響;诔暆L擠壓加工原理,對具有高層錯能BCC結(jié)構(gòu)的42CrMo鋼表面的塑性變形基于位錯理論進(jìn)行晶粒細(xì)化機(jī)理的分析,試樣經(jīng)過4%硝酸酒精溶液腐蝕后觀察微觀組織的變化,發(fā)現(xiàn)原始粗大的微觀結(jié)構(gòu)變得細(xì)小而致密;經(jīng)過飽和苦味酸的腐蝕后發(fā)現(xiàn)表面晶粒變得細(xì)小而均勻,從外向內(nèi)晶粒尺寸逐漸變大接近基體晶粒大小,為后續(xù)的仿真與試驗奠定理論基礎(chǔ)。基于金屬塑性成形規(guī)律,采用Defrom-2D軟件建立42CrMo軸承套圈超聲滾擠壓有限元仿真模型,仿真了不同加工參數(shù)(頻率、主軸轉(zhuǎn)速、靜壓力、振幅)下軸承套圈表面層晶粒尺寸的變化情況,并分析不同工藝參數(shù)對套圈表層晶粒變化的影響規(guī)律;诔...
【文章來源】:河南科技大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 軸承套圈表面強(qiáng)化技術(shù)
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 軸承套圈表面強(qiáng)化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3.2 晶粒細(xì)化的研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 超聲滾擠壓加工42CrMo晶粒細(xì)化機(jī)理
2.1 超聲滾擠壓加工表面細(xì)化層形成原理
2.2 試驗設(shè)備及操作流程
2.3 位錯基本理論
2.4 細(xì)化層微觀組織觀察
2.5 晶粒細(xì)化機(jī)制
2.6 細(xì)化層晶粒尺寸的變化
2.7 本章小結(jié)
第3章 超聲滾擠壓加工表層晶粒細(xì)化仿真分析
3.1 有限元模擬方案
3.1.1 仿真假設(shè)
3.1.2 模擬流程
3.1.3 模型建立
3.2 仿真結(jié)果及分析
3.2.1 不同頻率下晶粒的變化
3.2.2 不同靜壓力對晶粒的影響
3.2.3 不同振幅對晶粒的影響
3.2.4 不同轉(zhuǎn)速對晶粒的影響
3.3 本章小結(jié)
第4章 超聲滾擠壓晶粒細(xì)化試驗
4.1 超聲滾擠壓晶粒細(xì)化試驗
4.1.1 試驗材料
4.1.2 試驗操作過程
4.2 試驗結(jié)果和分析
4.2.1 靜壓力對表層晶粒尺寸的影響
4.2.2 轉(zhuǎn)速對表層晶粒尺寸的影響
4.2.3 進(jìn)給量對表層晶粒尺寸的影響
4.2.4 振幅對表層晶粒尺寸的影響
4.2.5 不同參數(shù)對表層晶粒尺寸的影響
4.3 本章小結(jié)
第5章 超聲滾壓晶粒細(xì)化對表面性能的影響
5.1 表面性能的表征方法
5.1.1 表面粗糙度的測量方法及設(shè)備法
5.1.2 表面硬度的測量方法及設(shè)備
5.1.3 殘余應(yīng)力的分析方法及設(shè)備
5.2 表面性能的表征結(jié)果
5.2.1 表面粗糙度變化
5.2.2 顯微硬度的變化
5.2.3 殘余應(yīng)力的變化
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號:2937052
【文章來源】:河南科技大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 軸承套圈表面強(qiáng)化技術(shù)
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 軸承套圈表面強(qiáng)化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3.2 晶粒細(xì)化的研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 超聲滾擠壓加工42CrMo晶粒細(xì)化機(jī)理
2.1 超聲滾擠壓加工表面細(xì)化層形成原理
2.2 試驗設(shè)備及操作流程
2.3 位錯基本理論
2.4 細(xì)化層微觀組織觀察
2.5 晶粒細(xì)化機(jī)制
2.6 細(xì)化層晶粒尺寸的變化
2.7 本章小結(jié)
第3章 超聲滾擠壓加工表層晶粒細(xì)化仿真分析
3.1 有限元模擬方案
3.1.1 仿真假設(shè)
3.1.2 模擬流程
3.1.3 模型建立
3.2 仿真結(jié)果及分析
3.2.1 不同頻率下晶粒的變化
3.2.2 不同靜壓力對晶粒的影響
3.2.3 不同振幅對晶粒的影響
3.2.4 不同轉(zhuǎn)速對晶粒的影響
3.3 本章小結(jié)
第4章 超聲滾擠壓晶粒細(xì)化試驗
4.1 超聲滾擠壓晶粒細(xì)化試驗
4.1.1 試驗材料
4.1.2 試驗操作過程
4.2 試驗結(jié)果和分析
4.2.1 靜壓力對表層晶粒尺寸的影響
4.2.2 轉(zhuǎn)速對表層晶粒尺寸的影響
4.2.3 進(jìn)給量對表層晶粒尺寸的影響
4.2.4 振幅對表層晶粒尺寸的影響
4.2.5 不同參數(shù)對表層晶粒尺寸的影響
4.3 本章小結(jié)
第5章 超聲滾壓晶粒細(xì)化對表面性能的影響
5.1 表面性能的表征方法
5.1.1 表面粗糙度的測量方法及設(shè)備法
5.1.2 表面硬度的測量方法及設(shè)備
5.1.3 殘余應(yīng)力的分析方法及設(shè)備
5.2 表面性能的表征結(jié)果
5.2.1 表面粗糙度變化
5.2.2 顯微硬度的變化
5.2.3 殘余應(yīng)力的變化
5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號:2937052
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