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
發(fā)布時間:2021-04-16 23:54
高壓大功率發(fā)動機有著比較復雜的工作過程,對零件結構、性能要求比較高。連桿襯套是發(fā)動機中重要的零部件之一,與活塞銷和連桿小端相連,使連桿小頭不用直接接觸活塞銷,避免磨損。發(fā)動機工作時,連桿小端和活塞銷中間的連桿襯套受到摩擦力作用的同時,也受高溫環(huán)境和交變應力的影響,這對連桿襯套的性能有了很高的要求。對發(fā)動機連桿襯套來說,強力旋壓技術是目前比較先進的一種加工技術,采用這種技術所得到的筒形件產(chǎn)品不但成本低,而且還可以滿足連桿襯套的多種性能。然而強力旋壓工藝參數(shù)的選取對連桿襯套產(chǎn)品的尺寸精度有很大的影響,繼而影響著它的使用可靠性。均勻設計的原理為一致分布理論。它最重要的特點是“均勻分散”,這種特性使得在降低試驗次數(shù)的基礎上仍然能夠反映全部試驗結果。它追求的是用最少的試驗次數(shù),最小的工作量,最低的成本反映更多的試驗結果,使試驗者得到更多的信息。因此本文在均勻設計試驗的基礎上針對強力旋壓連桿襯套工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。本文以材料為錫青銅的某型號連桿襯套為研究對象,應用Pro-E軟件建立強力旋壓三維幾何模型,將裝配好的模型導入到simufact.forming軟件中建立了強力旋壓有限元仿真模型。在此基礎...
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
a)塑性變形前
降低了搬運移動以及空間占用的成本。(6)選擇旋壓技術來加工產(chǎn)品具有很大的優(yōu)勢,制造出的產(chǎn)品不僅具有較好的精度,同時表面也較光滑。強力旋壓的加工精度比較高,加工出的旋壓產(chǎn)品直徑精度能夠達到 IT9 級以上,壁厚偏差及其波動范圍也較小,工藝參數(shù)選取合適,工藝條件較好時可以達到 0.03-0.05mm 的壁厚偏差。在旋壓過程中,旋輪不僅能夠壓伸延展坯料,而且還能起到整平的作用,使得加工出來的產(chǎn)品表面光滑,因此旋壓件表面粗糙度良好[11]。(7)旋壓加工過程中,金屬毛坯材料的金屬纖維一直保持連續(xù)而完整。那是由于在軸向、徑向、周向應力作用下,金屬毛坯材料的晶粒沿著變形區(qū)滑移面發(fā)生錯移,隨著變形量的增加,晶粒的伸長也在增加,如圖 1.1 所示。滑移面各個滑移層的方向、變形方向始終一致使得金屬纖維一直是連續(xù)而完整的,如圖 1.2 所示。毛坯材料中金屬晶格結構中發(fā)生應變,晶粒被延伸之后變的長而細,工件的強度就被提升了,也就是說工件的屈服強度、抗粒強度和硬度同時提高了,一般強度能夠提高 60%-90%。
圖 1.2 旋壓中金屬塑性流動過程附帶了自動檢驗的作用。旋壓加工時,旋輪是將金屬毛坯乎于點接觸,也就是說,旋壓制品的整個圓周、厚度逐點連續(xù)地[12]。所以如果金屬毛坯材料里面有任何夾層、裂紋、雜質、夾渣的過程中就會被旋裂,從而被發(fā)現(xiàn),不至于使不合格的產(chǎn)品被使旋壓技術制成的空心薄壁回轉體具有整體無縫的特點,因為這旋壓技術制成的工件不可能出現(xiàn)強度降低、不連續(xù)性、拉應力集關的缺陷。用旋壓技術除了能制作筒形件外,還能夠用來制出超寬的無縫板筒形件,然后沿著一個母線切開并展平。國外已經(jīng)采用旋壓方法材。比如法國采用旋壓技術制作出的寬版寬長 6.2m、3.4m,。
本文編號:3142404
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
a)塑性變形前
降低了搬運移動以及空間占用的成本。(6)選擇旋壓技術來加工產(chǎn)品具有很大的優(yōu)勢,制造出的產(chǎn)品不僅具有較好的精度,同時表面也較光滑。強力旋壓的加工精度比較高,加工出的旋壓產(chǎn)品直徑精度能夠達到 IT9 級以上,壁厚偏差及其波動范圍也較小,工藝參數(shù)選取合適,工藝條件較好時可以達到 0.03-0.05mm 的壁厚偏差。在旋壓過程中,旋輪不僅能夠壓伸延展坯料,而且還能起到整平的作用,使得加工出來的產(chǎn)品表面光滑,因此旋壓件表面粗糙度良好[11]。(7)旋壓加工過程中,金屬毛坯材料的金屬纖維一直保持連續(xù)而完整。那是由于在軸向、徑向、周向應力作用下,金屬毛坯材料的晶粒沿著變形區(qū)滑移面發(fā)生錯移,隨著變形量的增加,晶粒的伸長也在增加,如圖 1.1 所示。滑移面各個滑移層的方向、變形方向始終一致使得金屬纖維一直是連續(xù)而完整的,如圖 1.2 所示。毛坯材料中金屬晶格結構中發(fā)生應變,晶粒被延伸之后變的長而細,工件的強度就被提升了,也就是說工件的屈服強度、抗粒強度和硬度同時提高了,一般強度能夠提高 60%-90%。
圖 1.2 旋壓中金屬塑性流動過程附帶了自動檢驗的作用。旋壓加工時,旋輪是將金屬毛坯乎于點接觸,也就是說,旋壓制品的整個圓周、厚度逐點連續(xù)地[12]。所以如果金屬毛坯材料里面有任何夾層、裂紋、雜質、夾渣的過程中就會被旋裂,從而被發(fā)現(xiàn),不至于使不合格的產(chǎn)品被使旋壓技術制成的空心薄壁回轉體具有整體無縫的特點,因為這旋壓技術制成的工件不可能出現(xiàn)強度降低、不連續(xù)性、拉應力集關的缺陷。用旋壓技術除了能制作筒形件外,還能夠用來制出超寬的無縫板筒形件,然后沿著一個母線切開并展平。國外已經(jīng)采用旋壓方法材。比如法國采用旋壓技術制作出的寬版寬長 6.2m、3.4m,。
本文編號:3142404
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