再制造工程已經(jīng)成為當(dāng)今科學(xué)最具有發(fā)展前景的技術(shù)之一,為目前我國嚴(yán)重資源短缺與環(huán)境污染問題提供了一大解決辦法。曲軸作為發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成元件,由于其具有價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和附加值高的特點(diǎn),已成為再制造的主要應(yīng)用對象�，F(xiàn)階段,曲軸再制造手段主要為電弧噴涂3Cr13,同時(shí)界面是整個(gè)再制造零件最為薄弱的地方,且彎曲疲勞失效為曲軸的主要失效形式。因此對曲軸疲勞裂紋擴(kuò)展情況進(jìn)行分析并研究再制造曲軸在不同的界面特性下的失效模式具有重大意義。本文采用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,利用噴丸強(qiáng)化方式得到富有殘余應(yīng)力以及粗糙度的界面,確定了噴丸工藝參數(shù)與粗糙度和殘余應(yīng)力的關(guān)系,研究了熱噴涂涂層厚度與界面裂紋擴(kuò)展的關(guān)系,并對再制造零件裂紋擴(kuò)展行為進(jìn)行整體研究,探討了涂覆層內(nèi)部裂紋、涂層-基體界面裂紋以及基體內(nèi)部裂紋的擴(kuò)展行為及其影響因素。得到主要研究結(jié)果如下:（1）數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)均表明:不同噴丸參數(shù)對殘余應(yīng)力以及粗糙度的影響不同,殘余壓應(yīng)力隨著彈丸直徑、彈丸材料、彈丸沖擊速度的增大而增大,而隨著覆蓋率的增大,殘余壓應(yīng)力增幅逐漸減小,且材料表面殘余壓應(yīng)力隨著覆蓋率的增大分布更加均勻,金屬構(gòu)件在使用中穩(wěn)定性提高。同時(shí)... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

廢舊機(jī)電產(chǎn)品Fig.1-1Wastemechanicalandelectronicproducts(a)wasteelectronicproducts;(b)wastecars

圖 1-2 曲軸及其失效形式Fig. 1-2 The failure mode of crankshaft再制造曲軸不同于新品，是曲軸在經(jīng)歷“制造—使用—維修—報(bào)廢”一個(gè)完整使用周期后，通過電刷鍍、電弧噴涂等表面處理方法對廢舊曲軸進(jìn)行修復(fù)，使其足以完成下一個(gè)使用周期。由于不同的歷史服役狀態(tài)導(dǎo)致其損傷形式各不相同，并且曲軸本身具有個(gè)體差異與復(fù)雜性。通過電刷鍍、電弧噴涂等工藝對廢舊毛坯進(jìn)行修復(fù)過程中，涂覆層不可避免的會(huì)出現(xiàn)各種類型的微觀缺陷，為保證再制造產(chǎn)品運(yùn)行的安全性與可靠性，需要對再制造后裂紋擴(kuò)展的行為進(jìn)行研究。同時(shí)，界面是整個(gè)涂層系統(tǒng)最為薄弱的地方，不同的界面特性對裂紋擴(kuò)展的影響較大，且彎曲疲勞失效為曲軸的主要失效形式。因此對曲軸疲勞裂紋擴(kuò)展情況進(jìn)行分析并研究再制造曲軸在不同的界面特性下的失效模式具有重大意義�，F(xiàn)階段，應(yīng)用于曲軸壽命評估的無損檢測技術(shù)包括超聲檢測、金屬磁記憶檢測和磁粉探傷檢測等。受再制造零件毛坯與涂層的異質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)局限，再制造零件在存在涂層結(jié)構(gòu)缺陷條件下，辨識及表征基體疲勞裂紋二次服役的關(guān)聯(lián)擴(kuò)展行為非常困難。如電磁檢測技術(shù)對再制造涂覆層與基體材料具有選擇性，再制造涂覆層的非均勻結(jié)構(gòu)急劇降低其檢測精度，難以發(fā)現(xiàn)涂覆層皮下缺陷【3】；超聲波檢測時(shí)受噴涂層多孔疏松結(jié)構(gòu)影響，衰減嚴(yán)重，

1 緒論涂層厚度對界面裂紋擴(kuò)展行為的影響，并且利用實(shí)驗(yàn)確性。種較為常用的噴涂方法，其主要是將兩根彼此不導(dǎo)電弧將金屬絲熔化，并通過壓縮氣流使融熔的金屬噴層，如圖 1-3 所示【7】。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于金屬構(gòu)件耐修等。電弧噴涂系統(tǒng)一般由提供能量的電源、專用統(tǒng)組成，如圖 1-4 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3275993