强力旋压连杆衬套主要工艺参数对尺寸精度及残余应力影响的试验研究

摘要

连杆衬套是柴油机曲柄连杆机构的重要连接部件，负担着连杆自身的惯性力和气缸爆发的压力。强力旋压连杆衬套具有无切削、表面质量好、材料性能和利用率高等优点，已经在交通、军工、医疗、航空航天等领域得到了广泛的应用。残余应力的存在是塑性加工工艺不可避免的现象，会导致产品变形，精度不能保证，甚至连杆衬套疲劳失效。研究强力旋压连杆衬套主要工艺参数对工件尺寸精度和残余应力的影响规律，对连杆衬套的研制和应用有着主要的意义。
　　工程中常用的残余应力检测方法有小孔法、X射线法、超声波法等，同其他方法相比，X射线检测法具有灵敏度高、准确性好及可操作性强等优点，从而成为一种公认的成熟的无损检测方法。本试验采用X射线法对衬套残余应力进行检测。以锡青铜（QSn7-0.2）材料强力旋压连杆衬套为研究对象，采用单因素试验的方法，对强力旋压后和热处理后的连杆衬套进行试验，测量旋压后的衬套内径扩径量、壁厚偏差、不同层的残余应力，对试验结果进行分析，得到了减薄率、首轮压下量、进给比对内径扩径量、壁厚偏差、残余应力的影响规律，退火对连杆衬套残余应力的影响规律。通过对加工工艺进行优化，得到了最优工艺参数组合：减薄率为25％—35%，首轮减薄量0.5t，进给比为0.6 mm/r，热处理温度为280℃，保温时间为2小时。

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1 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 筒形件强力旋压工艺特点

1.3 残余应力及分类

1.4 残余应力的影响

1.5 残余应力消除技术研究概况

1.6 课题的意义及研究内容

2 残余应力测量方法

2.1 残余应力的检测技术

2.2 X衍射法测量残余应力技术的研究现状

2.3 本章小结

3 X射线衍射法测量原理

3.1 布拉格原理

3.2 二维残余应力测定原理及方法

3.3 测定方法

3.4 内应力梯度效应的测量原理和方法

3.5 本章小结

4 强力旋压连杆衬套残余应力测量及分析研究

4.1 检测对象和设备

4.2 试验计划、工艺参数和测量步骤介绍

4.3 强力旋压工艺参数对工件残余应力影响研究

4.4 热处理对残余应力的影响

4.5 本章小结

5 旋压工艺参数对筒形件内径及壁厚精度的影响

5.1 性能指标

5.2 试验参数

5.3 旋压毛坯尺寸的测量

5.4 旋压件尺寸的测量

5.5 工艺参数对旋压件内径扩径量的影响

5.6 旋压参数对壁厚偏差的影响

5.7 本章小结

6 总结及展望

6.1 全文总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢