强化研磨对轴承套圈表面耐蚀性的影响

目的探明强化研磨加工对轴承套圈表面耐蚀性的影响规律。方法采用单一变量法改变强化研磨加工中的喷射压力,制备不同加工工艺的试样。通过电化学腐蚀实验,测试各试样在常温Na Cl溶液环境下的耐蚀性,并记录相关数据。采用光学金相显微镜、维氏硬度计、X射线衍射仪分别检测试样的显微组织、显微硬度、晶粒尺寸及位错密度,并进一步分析金相组织、显微硬度与轴承套圈耐蚀性的关系。结果在其他加工参数保持不变的前提下,强化研磨试样腐蚀速率分别为13.40、10.83、7.50mm/a,明显低于未加工试样(18.24mm/a)。同时,试样表层组织均匀性、强化层厚度、位错密度及显微硬度均随喷射压力的增加而增加,晶粒尺寸则随之减小。喷射压力由0.50 MPa增加至0.70 MPa时,腐蚀速率下降50%,强化层厚度则由42μm增加至78μm,晶粒尺寸由6.72μm近似线性减小至3.04μm,位错密度由14.49×10^(14) m^(–2)近似线性增加至71.09×10^(14) m^(–2)。而截面显微硬度随深度的变化曲线则呈交错状态。在距加工表面30μm和90^110μm处,0.60MPa加工所得试样显微硬度最高,且最大硬化层厚度达110μm。结论强化研磨加工技术可使轴承套圈获得组织均匀、硬度高、位错密度大、晶粒尺寸小的致密强化表层,进而增强其表面耐蚀性。

轴承表面残余应力对滚道接触应力及裂纹扩展速度的影响

强化研磨能在轴承表面产生残余应力,为了研究此残余应力对轴承滚珠滚道接触应力及对轴承裂纹扩展速度的影响,首先从理论上分析了滚珠滚道的接触应力,再利用有限元分析软件分析了残余应力对轴承滚珠滚道接触应力的影响。结果表明:有残余应力和没有残余应力相比的内外套圈接触应力,接触应力增加或减少的量均不超过7.3%,这说明周向(切向)的残余应力对轴承滚道接触应力的影响较小,而轴向的残余应力对滚道接触应力的影响亦如此。最后利用FRANC3D分析了残余应力对裂纹扩展速度的影响,结果表明:残余拉应力增加了裂纹前缘的SIF,残余压应力减少了裂纹前缘的SIF。

基于图像处理下的强化研磨料磨损失效评价

为了准确、全面地评估强化研磨工艺中磨料的磨损失效情况,在MATLAB平台上利用减影技术、图像分割和遗传算法编写相应程序,对电子显微镜扫描出的图片进行数字化处理。结果表明:经过225次循环加工后,研磨料发生了严重磨损,并且无法继续在轴承外圈的强化研磨工艺中使用。该方法为强化研磨加工工艺中研磨料的使用限度提供了参考。

强化研磨加工渗氮性能实验及其分析

一般的渗氮工艺存在生产周期长、成本较高、设备结构复杂等缺点。该研究在轴承的强化研磨加工过程中,通以不同时间的氮气,利用X射线能谱联用仪对各组试样的化学元素进行定性和定量分析,记录实验数据和谱图,并将通入氮气加工前后轴承套圈表面的元素成分和重量百分含量进行对比分析。结果表明添加渗氮功能的强化研磨加工提高了轴承套圈表面形的氮元素含量,更容易在轴承套圈表面形成含硼-氮化学物理膜层,以此作为强化研磨机的性能分析依据。

强化研磨喷射角度对GCr15轴承钢加工的影响

利用ABAQUS有限元仿真软件进行强化研磨加工模拟,并采用用户子程序UMAT定义材料的本构关系。在保持喷射平均速度和喷射压力不变时,通过改变喷射角度得到Mises应力和碰撞能量在55°时最佳。对比应力—应变曲线图与强度与塑性的配合曲线图可知,GCr15轴承钢是中等强度、中等塑性和高韧性的材料。试验表明,在55°~60°时强化厚度最优,具备良好的油囊结构;在45°~55°时硬度表现最佳。结合仿真和试验强化研磨喷射角度可知,在55°左右可获得良好的机械性能。

基于LabVIEW的高分辨光声显微成像系统设计

基于图形化编程语言的虚拟仪器开发软件LabVIEW,设计一套高分辨光声显微成像系统,实现步进电机运动扫描,数据采集、转移和存储,图像实时重建显示等多功能协调工作。使用该系统进行了小鼠活体耳部血管成像实验,其微血管脉络得到完整呈现。结果证明,该系统成像性能稳定,可操作性强,对于其他生物医学成像系统的构建具有广泛的参考价值。

基于ADAMS的离合器接合过程仿真研究

以汽车离合器的结构与运动理论为依据,结合某车辆的离合器结构参数,在ADAMS虚拟环境平台下建立离合器虚拟样机,对离合器工作过程的平顺性、冲击度、摩擦功等方面进行仿真分析。为离合器的虚拟样机设计、仿真、试验提供一些参考依据。