提高6130×150柴油机球铁曲轴疲劳强度的试验小结——圆角滚压强化

6130×150球铁曲轴的疲劳断裂较严重,达3%。圆角滚压强化是提高曲轴疲劳强度的一个有力的工艺措施。鉴于圆角滚压工艺参数选择直接影响强化效果的发挥,本工作采用x射线测定残余应力的方法以选择液压工艺参数。试验表明,这是一种经济、有效、而又较可靠的方法。本文指出,在滚压力1吨时,试验曲拐的弯曲疲劳极限较未滚压的提高78%;加大滚压力至1.8吨且向连杆轴颈沉割0.70毫米,疲劳极限较未滚压的约高113%。部分试验成果巳运用于生产。     

基于ANSYS的曲轴圆角滚压特性分析

根据曲轴圆角滚压加工过程,文章采用ANSYS/Workbench仿真软件建立了曲轴滚压有限元简化模型,施加了相应的边界条件,进行了曲轴圆角滚压强化加工数值模拟,得到了滚压加工后圆角处多个角度的应力和应变的分布趋势。仿真结果表明,通过有限元分析方法可以为实际曲轴加工和测试提供参考,并且合理的滚压力能有效地增大滚压后产生的残余压缩应力和应变,提高加工质量。     

曲轴模型的构建及滚压强度分析

为确定圆角滚压提高曲轴疲劳强度和综合机械性能的情况,从曲轴圆角滚压强化原因、工艺过程、滚压变形影响因素等方面,构建了Q485曲轴模型,提出了一种基于ANSYS的曲轴滚压强度分析方法,在材料疲劳破坏特性的理论基础上,对曲轴的圆角滚压进行理论分析,得出曲轴在静态载荷及滚压条件下的受力云图及变形。     

基于ANSYS的曲轴圆角滚压有限元仿真分析

根据曲轴圆角滚压加工过程,采用ANSYS/Workbench仿真软件建立相应的有限元模型,通过改变滚压力和滚压圈数对比分析曲轴滚压后的应力和应变分布状况,为曲轴圆角滚压参数的设置提供参考.仿真结果表明,合理的滚压力可以有效地提高滚压后产生的残余压缩应力和应变,合理的滚压圈数可以在保证有效压缩应力和应变的情况下减少滚压圈数,提高加工效率.     

高磷生铁生产195柴油机曲轴的研究

本文论述了用含磷量0.13%的生铁生产195型柴油机球墨铸铁曲轴的可靠性.通过等温淬火处理,可满足195柴油机曲轴对机械性能的要求,经1500小时以上田间试验,没有发生断裂现象,耐磨性比用本溪低磷生铁生产的195柴油机曲轴稍好.另外,还介绍了高磷球墨铸铁的断裂韧度.     

基于ABAQUS的曲轴圆角滚压数值分析

依据曲轴圆角滚压加工工艺过程在ABAUQS中建立了滚压有限元模型,分析了几种不同滚压力作用下的最大残余应力及曲拐变形情况,得出了其随滚压力的变化规律,可为滚压加工时滚压力的选取提供参考并有助于后续的曲轴疲劳寿命分析。     

柴油机稀土球墨铸铁曲轴的断裂力学分析

本文运用线弹性断裂力学理论研究了290型柴油机的稀土球墨铸铁曲轴的断裂强度和寿命问题.曲轴断裂的主要原因在于曲柄臂与连杆轴颈过渡圆角处存在缺陷.这个位置的缺陷(裂纹或类裂纹)在疲劳扩展达到临界状态时便导致曲轴失稳断裂.本文还根据断裂力学的理论和实验分析,提出了降低断裂率的一些途径.     

柴油机曲轴静强度有限元分析与优化

为分析某六缸柴油机曲轴的安全可靠性,建立曲轴三维模型,使用有限元法分析其静强度下应力分布,并依据分析结果进行设计优化。首先,使用HyperMesh建立曲轴网格模型,然后使用Abaqus计算曲轴静强度应力云图,并对应力最大处安全系数进行校核。结果表明:连杆轴颈圆角处疲劳安全系数不符合要求,易产生疲劳破坏。在分析结果的基础上,以保证曲轴应力安全为目标,以曲轴质量为约束,通过分析有限元数据,分别得到轴颈直径与安全系数和质量之间的拟合公式,获得满足目标和约束的最优轴颈直径。     

汽车曲轴圆角强化对残余应力和弯曲疲劳极限的影响

对ＬＲ６１００发动机曲轴采用圆角感应淬火工艺进行表面强化。研究了其对曲轴淬硬层，残余应力分布规律和弯曲疲劳强度的影响。采用此工艺，圆角处硬化层深度达１．５ｍｍ以上，残余压应力水平高且分布较姨，弯曲疲劳强度大于２７５４Ｎ．ｍ，比未圆角强化曲轴提高８５％以上。     

YT1115型柴油机曲轴疲劳强度分析

介绍了利用I DEAS软件的Simulation功能对YT1115柴油机曲轴进行有限元计算。在确定计算模型时 ,对曲轴尺寸参数和形状参数没有进行简化 ,而是采用整根曲轴的三维实体模型 ,共划分 4133个节点 ,1786 7个单元。并同时计算其疲劳安全系数。针对YT1115柴油机曲轴疲劳安全系数偏低 ,提出了改进意见。     

165F球铁曲轴圆角淬火

165F 柴油机是我国生产量较大的一种机型,曲轴又是165F 三马力柴油机中最重要的零件之一。为了提高曲轴的疲劳强度与耐磨性,浙江大学和上虞动力机厂经几年的共同努力,已研制成165F 球铁曲轴圆角淬火,经过各种测试,和小批量试用,表明各项指标均已达到计划任务书的要求。165F 球钦曲轴淬火后,使圆角和轴颈处得到理想的淬火层分布,曲轴变形小。经8500小时台架     

球墨铸铁曲轴的铸造与发展

文章介绍了球墨铸铁生产发动机曲轴的现状及发展。讨论了球墨铸铁曲轴的熔炼工艺、合金化与生产工艺方式。重点介绍了等温淬火球墨铸铁在曲轴上的应用,特别是其在大功率发动机曲轴中的应用。     

大断面球墨铸铁曲轴的热分析试验

本文报导了在生产大断面球墨铸铁柴油机曲轴现场实测的热分析试验。对６３００和 ６３２０型大功率球墨铸铁曲轴所测的冷却曲线表明，在共晶平台温度和石墨球的大小之间 有更密切的对应关系。共晶平台温度越高，则最后得到的石墨球越少。并且，过冷度 （ＴＥＮ－ＴＥＵ）越大，则产生石墨畸变和晶间碳化物的程度也越严重。 热分析法是检验大断面球墨铸铁曲轴工艺合理性的有效方法。 扫描电子显微镜研究表明，晶间碳化物的沉淀析出，是与银、磷等元素的偏析有 关。     

基于有限元法的发动机曲轴静强度分析

针对某单缸发动机曲轴断裂问题,在CATIA里进行了三维实体建模,通过导入Hypermesh进行划分网格等前处理,利用MSC.Patran /Nastran对其进行有限元分析。结果表明:在使用球墨铸铁为材料的情况下,曲轴的疲劳强度安全系数未满足要求,从理论上验证了曲轴会发生断裂;将材料更换为40Cr的曲轴,其疲劳强度安全系数满足要求,理论上不会发生断裂,最后通过400 h发动机可靠性试验验证了仿真的正确性。     

基于有限元法的发动机曲轴静强度分析

针对某单缸发动机曲轴断裂问题,在CATIA里进行了三维实体建模,通过导入Hypermesh进行划分网格等前处理,利用MSC.Patran /Nastran对其进行有限元分析.结果表明:在使用球墨铸铁为材料的情况下,曲轴的疲劳强度安全系数未满足要求,从理论上验证了曲轴会发生断裂;将材料更换为40Cr的曲轴,其疲劳强度安全系数满足要求,理论上不会发生断裂,最后通过400 h发动机可靠性试验验证了仿真的正确性.     

球墨铸铁曲轴气体软氮化

论述了球墨铸铁曲轴气体软氮化强化处理工艺及质量保证。     

柴油机曲轴疲劳强度的三维有限元分析

对X2105C-1柴油机的曲轴进行了三维疲劳强度分析,得到了曲轴应力-应变的分布情况,所得的应力分布规律与实际较为吻合,并进一步计算了曲轴在交变载荷下的安全系数,分析结果将为曲轴的进一步优化设计提供了理论依据.     

一、对球墨铸铁曲轴高频淬火冷却时间的优选

195S柴油机是我厂今年刚投入生产的产品。在任务重,时间紧,设备少的情况下,为了坚决完成国家计划,响应厂党委提出的“坚持以批林整风为纲,抓大事,促大干,鼓干劲,挖潜力,努力实现改型不减产”的号召,热处理车间革命职工大胆地提出了球墨铸铁曲轴高频淬火的新课题。于五月底着手进行球墨铸铁曲轴高频淬火试验性生产。由于过去从未实践过, 经验不足,产品质量不稳定,有时有淬火裂纹或另件变形问题发生。不久华罗庚同志带领的推广优     

船用6160A型柴油机曲轴断裂强度分析和实验

根据线弹性断裂力学和光弹性实验方法,对6160A型柴油机曲轴（球墨铸铁QT60－2）的三维应力状态、断裂力学参数进行了分析和实验研究,以预报带裂纹曲轴安全可靠性和寿命,为船舶检验周期提供新的理论和实验依据．     

瞬时浇杯孕育工艺浇注的球墨铸铁的机械性能

浇杯孕育工艺在西安柴油机厂试用成功以后,1973年3月曾在该厂的生产条件下,以295曲轴为对象,研究了不同硅铁孕育量对曲轴金相组织和常规机械性能的影响,总结成《浇杯孕育工艺对295球墨铸铁曲轴组织和机械性能的影响》一文。当时我们发现采用浇杯孕育工艺后,无论是铸态的或是热处理后,球墨铸铁曲轴的机械性能都有明显的提高(特别是冲击值)。1974年8月我们进一步发现采用这种孕育工艺后,其疲劳极限和负温冲击值也都有很好的性能。由于在295曲轴中加有0.72％铜,这就促使我们企图进一步弄清楚这些性能的提高是铜在起作用还是由于孕育工艺改进而获得。另外也想进一步了解最佳孕育值的数值是否随铸件的重量而改变。为此我们在原生产条件下,不加入铜重复进行了上次的试验。