本文關(guān)鍵詞：非均勻熱力耦合作用下高速冷滾打成形表面加工硬化行為研究

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【摘要】：高速冷滾打成形技術(shù)作為一種高效、綠色、成形精度高的塑性成形技術(shù),已成為部分關(guān)鍵零件的主要加工方法之一,廣泛應(yīng)用于汽車、航空、機(jī)床等行業(yè),因此高速冷滾打成形技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。高速冷滾打成形多用于精密工件的功能表面,其質(zhì)量直接影響產(chǎn)品性能水平,所以研究高速冷滾打成形中加工硬化行為對實(shí)際的工程應(yīng)用有著重要的指導(dǎo)意義。為此本文采用理論分析、仿真模擬、實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法研究高速冷滾打成形中表面加工硬化行為,為提高工件的表面質(zhì)量及其使用性能提供理論基礎(chǔ)。本文對高速冷滾打加工硬化現(xiàn)象進(jìn)行闡述,研究高速冷滾打熱力耦合成形機(jī)理,探討高速冷滾打加工硬化熱力耦合機(jī)理;分析加工硬化在微觀和宏觀方面的表現(xiàn),建立加工硬化宏微觀模型;分析冷滾打運(yùn)動原理和特點(diǎn),建立仿真模型�；诟咚倮錆L打成形過程中熱力耦合作用下加工硬化機(jī)理,通過模擬仿真分析高速冷滾打成形工藝參數(shù)和其他相關(guān)因素對高速冷滾打微觀組織及加工硬化的影響規(guī)律;進(jìn)行高速冷滾打加工硬化相關(guān)試驗(yàn),對不同冷滾打條件下的試樣進(jìn)行XRD、掃描、顯微硬度實(shí)驗(yàn),建立基于位錯(cuò)密度的表層硬度數(shù)學(xué)模型,分析不同冷滾打條件對工件不同部位加工硬化的影響規(guī)律。在溫度場弱化效應(yīng)和應(yīng)力場強(qiáng)化效應(yīng)綜合作用下,加工硬化是位錯(cuò)產(chǎn)生以及位錯(cuò)之間相互作用的過程,位錯(cuò)密度貫穿于整個(gè)過程�；诩庸び不晡⒂^模型,得到位錯(cuò)密度、應(yīng)變、溫度對加工硬化率的影響規(guī)律�；诶碚撗芯�,結(jié)合仿真,實(shí)驗(yàn)可以得出,隨著滾打輪轉(zhuǎn)速不斷增加,冷滾打過程中晶粒細(xì)化程度越明顯,硬度越大,加工硬化現(xiàn)象越明顯;隨著進(jìn)給量在一定范圍內(nèi)的增加,金屬工件晶粒越細(xì)化,表面硬度越大,加工硬化現(xiàn)象越明顯;隨著溫度的升高,位錯(cuò)密度減小,半高寬減小,表層硬度呈減小的趨勢;而在同一溫度條件下,隨著應(yīng)變速率的增大,半高寬增大,位錯(cuò)密度增大,表層硬度呈增大的趨勢。晶粒在一定程度上都得到細(xì)化,并且齒根部組織成纖維狀沿齒廓成形方向分布,得到很好地改善,大大提高了工件的機(jī)械性能。并且通過實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證基于位錯(cuò)密度的表層硬度數(shù)學(xué)模型的正確性,可以更好地從微觀角度研究加工硬化行為。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG306

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1233736