裝配式凸輪軸內(nèi)高壓脹接技術(shù)及數(shù)值仿真研究
發(fā)布時(shí)間:2020-04-19 16:30
【摘要】:裝配式凸輪軸作為一種新技術(shù),將凸輪軸的設(shè)計(jì)、材料選擇、性能分析三者結(jié)合起來,可降低汽車成本、減輕發(fā)動機(jī)的重量、提高發(fā)動機(jī)性能,具有十分廣闊的發(fā)展前景。 本文將內(nèi)高壓成形法用于芯軸和凸輪的連接上,具有生產(chǎn)率高、脹接壓力均勻穩(wěn)定和脹接質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。針對內(nèi)高壓脹接凸輪軸存在的問題,運(yùn)用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法進(jìn)行研究。 利用CAE 軟件ANSYS,分析了脹接過程中的應(yīng)力、變形、殘余接觸壓力等分布,通過對改變加載壓力等參數(shù)進(jìn)行大量的模擬,得出各參數(shù)對脹接強(qiáng)度的影響規(guī)律,總結(jié)并確定了最佳工藝參數(shù)。表明采用內(nèi)高壓法脹接裝配式凸輪軸完全可以滿足實(shí)際應(yīng)用要求。 初步設(shè)計(jì)了內(nèi)高壓脹接凸輪軸的裝置,主要是復(fù)合增壓缸的設(shè)計(jì)。
【圖文】:
第一章 緒 論較好的耐磨性,主要用于搖臂驅(qū)動配氣機(jī)構(gòu)和挺桿結(jié)構(gòu)。但由于產(chǎn)品量不易保證,成品率不高,多用于小型的單雙缸凸輪軸制坯,大型的缸凸輪軸用此工藝制坯的不多。為了使發(fā)動機(jī)性能更佳,近年開發(fā)了熔冷硬鑄鐵,淬火球墨鑄鐵等多種形式的凸輪軸,但由于成本等問題應(yīng)用范圍還僅限于個(gè)別領(lǐng)域。鍛造式凸輪軸:此方法主要以碳鋼為主進(jìn)行熱鍛,凸輪部分采用高頻火,產(chǎn)品外形和質(zhì)量均比較好,由于它的耐點(diǎn)蝕性能好,多與氣門頂式(OHV)機(jī)構(gòu)的挺桿組合使用,也有與搖臂配合應(yīng)用于柴油發(fā)動凸輪軸上置式(OHC)結(jié)構(gòu)的。由于鍛造式凸輪軸無法實(shí)現(xiàn)減輕重的目標(biāo),發(fā)展?jié)摿苄。倚枰笮湾憠涸O(shè)備和專用的模具,生產(chǎn)本較高,材料利用率較低,通常只在某些大型企業(yè)中采用。直接用圓鋼切削:這種方法生產(chǎn)效率低,材料利用率也低,,金屬纖維連續(xù),但由于不需大型設(shè)備,工藝簡單,過去許多工廠采用該方式生產(chǎn)
4) 傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的凸輪軸,不僅使大量材料變成廢屑,在降低零件重量方面也難有作為。5) 各種傳統(tǒng)加工技術(shù)均需要對凸輪表面進(jìn)行耐磨性強(qiáng)化處理,如鑄造凸輪軸的激冷、淬火或重熔,鍛造凸輪軸的表面滲碳淬火等,都是對整體凸輪軸進(jìn)行的凸輪表面處理,必然會發(fā)生變形,因此必須進(jìn)行整體校直且絕大多數(shù)采用人工校直,費(fèi)時(shí)費(fèi)力又不易保證精度。根據(jù)傳統(tǒng)凸輪軸的特點(diǎn),其制造技術(shù)越來越顯現(xiàn)出諸多的缺點(diǎn),很難保證發(fā)動機(jī)配氣結(jié)構(gòu)中對凸輪軸各個(gè)部位不同性能的要求。日趨嚴(yán)峻的國際競,使傳統(tǒng)凸輪軸加工工藝的弊端更加凸顯[8],拘泥于落后工藝的凸輪軸生產(chǎn)式已難以滿足日益提高的發(fā)動機(jī)產(chǎn)品性能要求和現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的需求2.3 裝配式凸輪軸制造方法及技術(shù)優(yōu)勢[9-10]如何降低凸輪軸的制造成本,提高材料的利用率和凸輪軸的工作壽命對于統(tǒng)工藝來說已難以實(shí)現(xiàn)。因此,國內(nèi)外專家正在研制裝配式凸輪軸新工藝并取得一定進(jìn)展[11],其整體和剖面圖如圖 1.2 所示。裝配式凸輪軸以其全新
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號】:TH132.47
本文編號:2633496
【圖文】:
第一章 緒 論較好的耐磨性,主要用于搖臂驅(qū)動配氣機(jī)構(gòu)和挺桿結(jié)構(gòu)。但由于產(chǎn)品量不易保證,成品率不高,多用于小型的單雙缸凸輪軸制坯,大型的缸凸輪軸用此工藝制坯的不多。為了使發(fā)動機(jī)性能更佳,近年開發(fā)了熔冷硬鑄鐵,淬火球墨鑄鐵等多種形式的凸輪軸,但由于成本等問題應(yīng)用范圍還僅限于個(gè)別領(lǐng)域。鍛造式凸輪軸:此方法主要以碳鋼為主進(jìn)行熱鍛,凸輪部分采用高頻火,產(chǎn)品外形和質(zhì)量均比較好,由于它的耐點(diǎn)蝕性能好,多與氣門頂式(OHV)機(jī)構(gòu)的挺桿組合使用,也有與搖臂配合應(yīng)用于柴油發(fā)動凸輪軸上置式(OHC)結(jié)構(gòu)的。由于鍛造式凸輪軸無法實(shí)現(xiàn)減輕重的目標(biāo),發(fā)展?jié)摿苄。倚枰笮湾憠涸O(shè)備和專用的模具,生產(chǎn)本較高,材料利用率較低,通常只在某些大型企業(yè)中采用。直接用圓鋼切削:這種方法生產(chǎn)效率低,材料利用率也低,,金屬纖維連續(xù),但由于不需大型設(shè)備,工藝簡單,過去許多工廠采用該方式生產(chǎn)
4) 傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的凸輪軸,不僅使大量材料變成廢屑,在降低零件重量方面也難有作為。5) 各種傳統(tǒng)加工技術(shù)均需要對凸輪表面進(jìn)行耐磨性強(qiáng)化處理,如鑄造凸輪軸的激冷、淬火或重熔,鍛造凸輪軸的表面滲碳淬火等,都是對整體凸輪軸進(jìn)行的凸輪表面處理,必然會發(fā)生變形,因此必須進(jìn)行整體校直且絕大多數(shù)采用人工校直,費(fèi)時(shí)費(fèi)力又不易保證精度。根據(jù)傳統(tǒng)凸輪軸的特點(diǎn),其制造技術(shù)越來越顯現(xiàn)出諸多的缺點(diǎn),很難保證發(fā)動機(jī)配氣結(jié)構(gòu)中對凸輪軸各個(gè)部位不同性能的要求。日趨嚴(yán)峻的國際競,使傳統(tǒng)凸輪軸加工工藝的弊端更加凸顯[8],拘泥于落后工藝的凸輪軸生產(chǎn)式已難以滿足日益提高的發(fā)動機(jī)產(chǎn)品性能要求和現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的需求2.3 裝配式凸輪軸制造方法及技術(shù)優(yōu)勢[9-10]如何降低凸輪軸的制造成本,提高材料的利用率和凸輪軸的工作壽命對于統(tǒng)工藝來說已難以實(shí)現(xiàn)。因此,國內(nèi)外專家正在研制裝配式凸輪軸新工藝并取得一定進(jìn)展[11],其整體和剖面圖如圖 1.2 所示。裝配式凸輪軸以其全新
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號】:TH132.47
【參考文獻(xiàn)】
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1 苑世劍,李洪洋,戴昆,郎利輝,王仲仁;輕量化結(jié)構(gòu)內(nèi)高壓成形技術(shù)[J];材料科學(xué)與工藝;1999年S1期
2 劉英杰;6102凸輪軸的楔橫軋工藝[J];鍛壓技術(shù);1999年01期
3 李洪洋,戴昆,苑世劍,何祝斌,王學(xué)富,王仲仁;方截面輕體件的內(nèi)高壓成形研究[J];鍛壓技術(shù);2001年01期
4 王強(qiáng);內(nèi)高壓成形工藝與設(shè)備的新進(jìn)展[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2003年01期
本文編號:2633496
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