強力旋壓連桿襯套殘余應力仿真及試驗研究.pdf

1、柴油機連桿襯套在工作過程中主要受到兩個力交替作用:氣缸的爆發(fā)壓力和連桿的慣性力，工作條件非常惡劣，且維修成本高，因此對連桿襯套的工作性能要求非常之高。經過強力旋壓工藝加工的連桿襯套具有綜合性能好、疲勞強度高、承載能力大等優(yōu)點，因此，強力旋壓工藝也被視為是柴油機連桿襯套的理想的加工工藝。但是，在強力旋壓工藝進行連桿襯套的加工過程中，由于不同工藝參數(shù)、金屬堆積、金屬流動不均勻等各種可控以及不可控因素，導致加工后連桿襯套表面會產生殘余應力。殘

2、余應力的存在則導致連桿襯套的尺寸精度、形狀誤差、疲勞強度、靜強度、硬度等性能發(fā)生改變，進而影響到柴油機的使用壽命，因此，研究強力旋壓加工后殘余應力的分布規(guī)律、強力旋壓工藝參數(shù)對殘余應力的影響規(guī)律以及減小殘余應力，對提高連桿襯套的使用壽命指導實際生產有著重要意義。本文以錫青銅（QSn7-0.2）為原材料，以強力旋壓連桿襯套為研究對象，基于彈塑性有限元，對強力旋壓加工過程以及加工后的連桿襯套表面殘余應力進行有限元仿真。主要研究內容:

3、　　(1)基于金屬彈塑性有限元，采用ABAQUS有限元仿真軟件，建立了三旋輪錯距旋壓的仿真模型，并進行了有限元仿真;
　　(2)對連桿襯套的成形過程進行了分析，并對仿真成形過程中的軸向、周向、徑向殘余應力的形成過程進行了研究;
　　(3)通過設計仿真方案并進行強力旋壓成形過程的仿真，得到多組數(shù)據(jù)，基于此數(shù)據(jù)，分析了強力旋壓工藝參數(shù)對殘余應力的影響規(guī)律
　　(4)通過設計正交試驗，分析了強力旋壓加工工藝參數(shù)對殘余應力的影