新型曲轴圆角滚压机夹钳的设计及结构的研究

摘要

在曲轴生产中使用曲轴圆角深滚压强化工艺可以明显提高曲轴疲劳强度，因此曲轴圆角滚压工艺、设备及其相关技术已成为当前汽车工业必不可少的关键技术之一。本文主要探讨了目前国内外几种曲轴圆角滚压机床的滚压机构，主要做了以下几方面的工作：
　　 (1)运用机构学原理分析了几种国产机床的滚压机构，对比国外先进机床，指出了其中一种国产曲轴圆角滚压机床的不足及其改进方向，在其机构设计基础上，结合德国进口机床的设计理念，对新型圆角滚压机床的滚压机构进行了设计。
　　 (2)对新型圆角滚压机床的滚压机构在UG软件中进行了虚拟设计和运动仿真。通过对新型滚压机构的各子机构运动过程如滚压钳的松开、夹紧、往复摆动和滚压过程的运动仿真，验证了新型滚压机构的可行性，并优化其结构，实现了钳口张角更大、机构紧凑简单、多套夹钳的同步加紧及加工效率高等优化目标。
　　 (3)利用ANSYS软件对虚拟设计的滚压机构的滚压臂进行了静力分析，得到ANSYS分析软件预测的滚压臂应力分布状况，进而提出滚压臂结构的改进设计方案，实现了其轻量化的要求。
　　 此外，文中还对新型滚压机构的加工稳定性、机床电控部分和机床上用到的校直系统进行了讨论和展望。随着曲轴的需求日益增加，曲轴高端加工机床的需求也随着增加，能自行设计制造高端滚压设备会带来很高的经济价值。本文研究，可为新型滚压设备的设计和研制提供一定的理论依据和参考。