40Cr超声表面滚压加工纳米化

采用超声表面滚压(Ultrasonic surface rolling extrusion,USRE)加工方法对调质态40Cr轴进行处理。通过对处理表层进行微观结构观察发现:该加工方法既可以使表层纳米晶粒细化至3～7nm,还可以使表面粗糙度水平降至0.05μm;USRE样品表面附近区域形成了厚度约为200μm的流变组织,且晶粒尺寸沿厚度方向呈现梯度分布。力学性能测试证明:USRE试件表面显微硬度提高了63%,表面残余应力最高为-846MPa,压缩应力层深度可达1mm以上。摩擦磨损对比试验表明:USRE方法能够降低金属表面摩擦因数,提高其抗磨损性能。

超声表面滚压加工参数对40Cr表面粗糙度的影响

研究了超声表面滚压加工各种加工参数对供货态40Cr轴表面粗糙度的影响.采用表面粗糙度分析仪对初始及加工表面进行测定,并使用显微硬度计测量该技术对40Cr表层沿深度方向的硬化作用.试验结果表明:超声表面滚压加工技术能显著降低车削的加工痕迹,改善金属材料的表面质量;各工艺参数对试样表面粗糙度均有一定影响,并产生不同程度的表层硬化作用;并且给出了各工艺参数的合理范围,试样的表面粗糙度值可降低至0.2.μm以下.

超声表面滚压加工40Cr表层的纳米力学性能

研究了超声表面滚压加工40Cr表层的力学性能.采用纳米压痕实验测定了表层的弹性模量、纳米硬度和残余应力.实验结果表明:经过超声表面滚压后,40Cr表层的弹性模量和硬度都得到显著提高,最大值均位于表面,往复加工3遍的表面弹性模量和硬度分别为217.16,GPa和3.588,GPa,加工6遍的表面弹性模量和硬度分别为224.8,GPa和3.857,GPa;同时表层获得一定数值的残余压应力,最大值位于表面并随着加工遍数的增加而增大.对比实验结果发现往复加工次数对表层的力学性能有重要的影响.

X80钢超声表面滚压加工残余应力场的有限元模拟

建立了超声表面滚压加工(USRP)的接触分析模型,模拟了X80钢的USRP过程,分析了等效塑性应变和残余应力的分布,并将残余应力的模拟结果与实测结果进行比较。结果表明:X80钢经USRP处理后表层发生了剧烈的塑性变形,并产生了残余压应力;随着距表面的深度增大,表层的残余压应力逐渐减小,并转变为残余拉应力;残余压应力峰值和残余压应力层厚度随位移载荷增大而增大;X80钢表面残余应力的模拟结果的与实测结果的误差约为4.8%,验证了模型的可靠性。

机床滚压加工液压同步控制系统的研究

针对机床滚压加工要求较高同步精度的问题,提出了一种基于闭环控制的机床滚压加工液压同步控制系统的设计方案。该系统采用主从式液压同步控制系统,即主回路采用一般的液压传动回路,另一回路采用带有伺服阀的液压控制回路,带有伺服阀的液压控制回路根据伺服阀和液压缸的传递函数得到从动液压缸的输出位移,通过与主动液压缸位移的比较得出同步误差,用同步误差来表征同步精度,进而分析主从式液压同步系统在机床滚压加工时的动态特性。分析结果表明,该系统的同步精度为4%,满足机床滚压加工的同步精度要求。

发动机进、排气门杆的滚压加工

作为对传统气门杆加工方法的改进,提出了新型的滚压加工方法。介绍了该工艺的工作原理、设备及工艺参数,分析了该工艺的特点和经济效益。试验及实际应用表明,气门导柱应用滚压加工工艺是一种高质量、高生产率、低成本,能提高气门使用寿命和降低发动机油耗的新型加工方法。

用解析法确定油缸滚压加工参数

根据滚压加工油缸的工作原理，给出了油缸滚压加工参数的解析计算公式。

径向基函数神经网络在复合材料滚压加工中的应用

文章以滚压速度、进给量、滚压力、滚压次数为输入参数,建立了对表面粗糙度进行预测的径向基函数神经网络模型,利用该模型对高硅铝合金基复合材料的已加工表面粗糙度进行了预测。结果表明,预测值可达到满意的精度要求,对7组样本进行预测时最大相对误差不超过12%,且表面粗糙度值越大,模型的预测效果越明显;模型的学习速度和精度均优于传统的BP神经网络。此外,利用所建立的模型对滚压工艺参数进行了优化,得出了工艺参数的最佳范围。

深层滚压加工对高碳铬轴承钢超长寿命疲劳行为的影响

深层滚压加工对高碳铬轴承钢超长寿命疲劳行为的研究表明:与深层滚压加工前相同,在高应力幅短寿命区,疲劳裂纹萌生于试佯表面;由于表面压缩残余应力的影响,疲劳强度有所提高．在低应力幅长寿命区,疲劳裂纹萌生位置从未经深层滚压加工试样的次表面向深层滚压加工试样内部没有压缩残余应力和硬化层的位置转移;因弯曲应力梯度的影响,疲劳强度有了较大的提高．深层滚压加工可以提高高碳铬轴承钢在超长寿命区的旋转弯曲疲劳强度．

光整滚压加工工艺参数的选择

光整加工是提高机械零件表面质量的重要手段,而光整滚压加工可使表面粗糙度达到0.16μm,使表面层强度提高、耐腐蚀性增强。本文从理论上提出了主要工艺参数的计算式,并作了试验,用试验数据建立了图形,提出了工艺参数的数学表达式,并对工艺的设计步骤提出了具体建议。最后通过一实例,进行了滚压加工,并对加工零件作了寿命考核。试验结果表明,与一般研磨、珩磨加工方法相比,寿命提高了3倍。

超声滚压加工对X80管线钢焊接残余应力的影响

建立超声表面滚压加工(ultrasonic surface rolling process,USRP)的三维有限元模型,开发了模拟焊接的移动双椭球热源子程序,利用有限元软件ABAQUS模拟了X80管线钢焊缝不同方向的焊接残余应力,在此基础上叠加USRP的超声振动与静载荷的综合作用,模拟了表面塑形变形、应力和应变,耦合后分析了USRP前后残余应力的变化规律.结果表明,经过USRP处理,X80管线钢表面焊缝区由三向残余拉应力变为三向残余压应力,随着USRP次数的增加,残余压应力数值不断增大,残余应力σ_x,σ_y,σ_z变化规律基本相同.

长轴表面滚压加工过程数值模拟的研究

采用滚压加工的方法对长轴表面进行光整加工,设计了滚轮结构,滚轮采用成对的布局方式,使被加工长轴的受力更加均匀;加工时产生的热量大幅度减少。此外,滚压加工还能够提高长轴光整加工的效率。利用显式动力学有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,模拟分析了3种形状的滚轮对长轴被加工表面产生的塑性变形,长轴和滚轮之间的接触力,加工之后长轴表面节点的实际位移量,以此为长轴的滚压加工选取合适的滚轮形状提供理论依据。

螺纹端面的滚压加工

用多轴自动车床加工空心薄壁零件的螺纹时，由于机床条件所限，容易产生退刀划痕等加工缺陷，螺纹端面垂直度及表面粗糙度也不易达到要求。虽然在实际加工中可采用在普通车床上进行补充光整加工、调整自动车床走刀方式、采用宽刃平口车刀刮削（或剃削）工件表面、摆动刀架...

轮辐轴表面滚压加工质量的研究

研究轮辐轴滚压加工过程中表面质量与各加工因素之间的关系,建立表面粗糙度与滚压速度、进给量和刀具与工件轴线的位置之间的数学模型,并提出通过合理选择加工用量组合控制轮辐轴表面质量的方法。

壳体缸筒存在半孔的滚压加工工艺研究

针对工件油缸内壁存在半孔,使用解析分析与实验相结合的方法,通过修正余量公式中的参数,确定了滚压加工的合适余量。并对所得余量对油缸内壁半孔存在的情况下对滚压品质的影响进行了分析,并验证了其可行性。同时对工艺验证过程中的失效模式进行了汇总,为油缸内壁存在半孔的滚压工艺总结了一定经验。

飞机起落架活塞杆滚压加工工艺研究

活塞杆镀铬层的气密性质量问题,是航空企业飞机零件加工长期存在的问题。采用滚压器对活塞杆零件表面进行滚压加工是提高零件气密性和生产效率的最经济的手段。详细介绍了滚压加工的机理、装置、加工方法、工艺参数及其试验。试验证明,滚压达到了提高零件气密性和生产效率的目的。

渐开线螺旋花键的滚压加工

阐述了渐开线螺旋花键的滚压原理、坯料计算、工装设计及材料的选择 ,对滚压加工进行了很好的研究。实践表明 ,采用滚压技术加工的渐开线螺旋花键 ,不仅极大地提高了生产效率 。

液压缸滚压加工分析

液压缸是液压系统的关键零件之一。液压缸内表面加工一般采用珩磨或滚压。近年来滚压加工用得愈来愈广泛,几乎有取代珩磨之趋势。那么,液压加工究竟是怎么回事?