基于强力旋压的翻边轴瓦反求分析

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轴瓦作为内燃机的关键部件,对内燃机的工作性能有决定性的影响。但其亦是最容易磨损的零件之一。我国在这方面研究相对滞后,部分产品仍要依靠进口。强力旋压作为一种先进的制造技术,被认为是制造高强度筒型件最有效的工艺方法之一。其成形工艺能够改变材料的晶粒组织,材质的硬度明显提高。旋出后的产品工作表面具有优良的抗疲劳性能和耐磨性。论文的研究对象为进口的内燃机连杆大头翻边轴瓦。在分析了反求工程的内容、特点和程序的基础上,制定了轴瓦的反求流程。并介绍了轴瓦的作用、工作环境、对材料的要求和结构要素等。通过三坐标测量机的精确测量,利用反求参数还原办法,得到了轴瓦的结构尺寸。绘制了轴瓦的三维和二维模型,为下一步分析制造奠定了基础。引入强力旋压工艺,对翻边轴瓦的制造工艺做了新的探索。强力旋压工艺有效的提高了轴瓦材料锡青铜的机械性能,但也带来的相应的难题。为了满足轴瓦的一些性能要求(如半周长高出度等),论文采用了旋压时在保证轴瓦壁厚不变的前提下适当增大轴瓦内外径的办法来弥补切分造成的损耗。将旋压切分后的轴瓦压入内径为实际轴瓦外径尺寸的台模,使其成形并进行其他工艺。利用等横截面积法,求得可能满足条件的轴瓦内外径尺寸,及其对应的扇形角度。运用有限元法对各尺寸进行了校核计算。论文结果对轴瓦的设计和生产具有重要的指导意义。
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