基于均勻設(shè)計(jì)的強(qiáng)力旋壓連桿襯套工藝參數(shù)優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-16 23:54
高壓大功率發(fā)動(dòng)機(jī)有著比較復(fù)雜的工作過程,對(duì)零件結(jié)構(gòu)、性能要求比較高。連桿襯套是發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)工作時(shí),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(shí),也受高溫環(huán)境和交變應(yīng)力的影響,這對(duì)連桿襯套的性能有了很高的要求。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿襯套來說,強(qiáng)力旋壓技術(shù)是目前比較先進(jìn)的一種加工技術(shù),采用這種技術(shù)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(qiáng)力旋壓工藝參數(shù)的選取對(duì)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(shè)計(jì)的原理為一致分布理論。它最重要的特點(diǎn)是“均勻分散”,這種特性使得在降低試驗(yàn)次數(shù)的基礎(chǔ)上仍然能夠反映全部試驗(yàn)結(jié)果。它追求的是用最少的試驗(yàn)次數(shù),最小的工作量,最低的成本反映更多的試驗(yàn)結(jié)果,使試驗(yàn)者得到更多的信息。因此本文在均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上針對(duì)強(qiáng)力旋壓連桿襯套工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。本文以材料為錫青銅的某型號(hào)連桿襯套為研究對(duì)象,應(yīng)用Pro-E軟件建立強(qiáng)力旋壓三維幾何模型,將裝配好的模型導(dǎo)入到simufact.forming軟件中建立了強(qiáng)力旋壓有限元仿真模型。在此基礎(chǔ)...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
a)塑性變形前
降低了搬運(yùn)移動(dòng)以及空間占用的成本。(6)選擇旋壓技術(shù)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(shí)表面也較光滑。強(qiáng)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(dá)到 IT9 級(jí)以上,壁厚偏差及其波動(dòng)范圍也較小,工藝參數(shù)選取合適,工藝條件較好時(shí)可以達(dá)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(yīng)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(cuò)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(gè)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(jié)構(gòu)中發(fā)生應(yīng)變,晶粒被延伸之后變的長而細(xì),工件的強(qiáng)度就被提升了,也就是說工件的屈服強(qiáng)度、抗粒強(qiáng)度和硬度同時(shí)提高了,一般強(qiáng)度能夠提高 60%-90%。
圖 1.2 旋壓中金屬塑性流動(dòng)過程附帶了自動(dòng)檢驗(yàn)的作用。旋壓加工時(shí),旋輪是將金屬毛坯乎于點(diǎn)接觸,也就是說,旋壓制品的整個(gè)圓周、厚度逐點(diǎn)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(zhì)、夾渣的過程中就會(huì)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(shù)制成的空心薄壁回轉(zhuǎn)體具有整體無縫的特點(diǎn),因?yàn)檫@旋壓技術(shù)制成的工件不可能出現(xiàn)強(qiáng)度降低、不連續(xù)性、拉應(yīng)力集關(guān)的缺陷。用旋壓技術(shù)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(gè)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(shù)制作出的寬版寬長 6.2m、3.4m,。
本文編號(hào):3142404
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
a)塑性變形前
降低了搬運(yùn)移動(dòng)以及空間占用的成本。(6)選擇旋壓技術(shù)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(shí)表面也較光滑。強(qiáng)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(dá)到 IT9 級(jí)以上,壁厚偏差及其波動(dòng)范圍也較小,工藝參數(shù)選取合適,工藝條件較好時(shí)可以達(dá)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(yīng)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(cuò)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(gè)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(jié)構(gòu)中發(fā)生應(yīng)變,晶粒被延伸之后變的長而細(xì),工件的強(qiáng)度就被提升了,也就是說工件的屈服強(qiáng)度、抗粒強(qiáng)度和硬度同時(shí)提高了,一般強(qiáng)度能夠提高 60%-90%。
圖 1.2 旋壓中金屬塑性流動(dòng)過程附帶了自動(dòng)檢驗(yàn)的作用。旋壓加工時(shí),旋輪是將金屬毛坯乎于點(diǎn)接觸,也就是說,旋壓制品的整個(gè)圓周、厚度逐點(diǎn)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(zhì)、夾渣的過程中就會(huì)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(shù)制成的空心薄壁回轉(zhuǎn)體具有整體無縫的特點(diǎn),因?yàn)檫@旋壓技術(shù)制成的工件不可能出現(xiàn)強(qiáng)度降低、不連續(xù)性、拉應(yīng)力集關(guān)的缺陷。用旋壓技術(shù)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(gè)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(shù)制作出的寬版寬長 6.2m、3.4m,。
本文編號(hào):3142404
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