轴类零件是机械产品中广泛应用的重要零件,但轴类零件经热处理后,轴心线将产生多处弯曲变形。传统的校直方法仅凭工人经验,采用逼近法校直,校直效率低,质量不能保证。由于热处理、几何等诸多因素的影响,建立轴类零件校直精密理论模型非常困难。本文结合空间解析几何理论、数值分析、材料力学、弹塑性力学理论等方法,对轴类零件校平机的设计以及轴线弯曲的检测、拟合和校直方法等进行了理论和实践研究,主要内容包括以下三个部分:(1)轴类零件轴线弯曲数学模型,通过建立轴线弯曲的曲线方程,在曲线方程中求曲线的曲率、挠度、挠率等,从而获得轴线弯曲的挠度方程。对轴线的挠度方程求解,找出轴线弯曲的最大挠度点及其位置、相位角等。(2)轴线弯曲变形的检测和拟合,沿轴线方向取若干个等距截面,轴旋转,检测轴截面外表面上的点沿半径方向的数据。利用最小二乘法对检测到的数据进行处理,求出轴截面的最小二乘圆心,对各截面的圆心进行拟合。(3)轴类零件校直修正量,将压力校直过程转化为简单的挠度——载荷曲线模型。对挠度——载荷曲线进行分析,利用弹塑性力学理论和经验公式,推导出校直过程中压头下压量的计算公式以及校直回弹量与初始弯曲量之间的关系。最后,对本文的研究工作进行了总结,提出了下一步需要开展的工作。