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曲轴电磁感应淬火残余应力模拟及对圆角应力影响的分析
被引量：
4
1
作者
杜永辰
龚玉霞
+1 位作者
张淑婷
赵锦
《内燃机与配件》
2014年第6期44-47,共4页
过渡圆角处应力集中现象是曲轴疲劳断裂的主要原因之一,利用局部表面强化工艺产生残余应力的方法可有效提高曲轴疲劳强度。针对上述问题,本文使用有限元方法模拟了曲轴感应加热、快速冷却、产生残余应力的整个淬火过程。通过对某曲轴单...
过渡圆角处应力集中现象是曲轴疲劳断裂的主要原因之一,利用局部表面强化工艺产生残余应力的方法可有效提高曲轴疲劳强度。针对上述问题,本文使用有限元方法模拟了曲轴感应加热、快速冷却、产生残余应力的整个淬火过程。通过对某曲轴单拐淬火前后圆角处的应力状态进行模拟,定量比较了残余应力对过渡圆角处应力的影响,为曲轴的抗疲劳设计提供参考。
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关键词
曲轴
电磁感应淬火
残余应力
圆角应力
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职称材料
42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火过程应力与变形研究
2
作者
张群莉
李国昌
+5 位作者
董浩芃
沈鹏
陈智君
吴国龙
任得余
姚建华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第21期142-152,共11页
目的提高激光强化风电机组轴承的尺寸稳定性,对激光-电磁感应复合淬火过程中的应力演化过程进行分析,并研究工艺参数对淬火变形的影响规律。方法通过考虑淬火相关的工艺过程、材料参数、热源输入及边界条件,使用COMSOL软件建立42CrMo钢...
目的提高激光强化风电机组轴承的尺寸稳定性,对激光-电磁感应复合淬火过程中的应力演化过程进行分析,并研究工艺参数对淬火变形的影响规律。方法通过考虑淬火相关的工艺过程、材料参数、热源输入及边界条件,使用COMSOL软件建立42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火数学温度-组织-应力场多物理场耦合模型,研究淬火过程中的温度、组织和应力变化过程,并进行复合淬火实验验证。通过改进边界条件,建立轴承试件的淬火模型,通过改变相关工艺参数包括激光功率、感应功率和扫描速度,研究工艺对轴承淬火变形的影响规律,并与实际轴承实验结果进行对比。结果经实验测试结果和模型结果对比,感应和激光的温度相对误差分别为5.48%和9.69%,淬硬层深度的相对误差为5.66%,工件中心点应力相对误差为7.14%。结合温度变化和组织变化,将应力变化过程分为感应加热阶段、激光加热阶段、自然冷却阶段和强制水冷阶段。改进后的大轴承表面变形量的模拟值与实验值相对平均误差为0.58%。结论在复合淬火过程中,应力同时受到热应力和组织相变应力的影响,热应力和组织相变应力在每个阶段起作用的主体不同。随着激光功率和感应功率的减小,以及扫描速度的增大,轴承内圈外滚道表面法向位移变小,尺寸稳定性越好。
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关键词
42CRMO钢
激光-
电磁感应
复合
淬火
应力
变形
模拟
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职称材料
降低50AT尖轨淬火残余应力的振动时效参数研究
3
作者
徐金辉
程毅
+2 位作者
冯青松
张斌
邹小魁
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2019年第11期18-22,29,共6页
研究目的:为研究降低50AT尖轨淬火后残余应力的振动时效参数,本文通过建立道岔直线尖轨有限元分析模型,使用Deform软件模拟出尖轨淬火后的残余应力分布,结合尖轨模态响应得到振动时效参数,并通过盲孔测应力评价方法对比分析模态时效参...
研究目的:为研究降低50AT尖轨淬火后残余应力的振动时效参数,本文通过建立道岔直线尖轨有限元分析模型,使用Deform软件模拟出尖轨淬火后的残余应力分布,结合尖轨模态响应得到振动时效参数,并通过盲孔测应力评价方法对比分析模态时效参数与企业时效参数对尖轨振动时效后残余应力的消除效果,最终得到适合降低50AT尖轨残余应力的振动时效参数。研究结论:(1)尖轨轨头中频感应淬火完成后,尖轨轨头、轨腰分布着残余压应力,轨底分布着残余拉应力;(2)基于尖轨淬火后轨底中部残余应力集中、翘曲变形特性,以及尖轨的模态振型,得到支撑点位置、激振点位置及激振频率等振动时效参数;(3)采用本文得到的时效参数对尖轨进行振动时效处理,残余应力的平均消除比率为46.6%;按照企业时效参数对尖轨进行振动时效处理,残余应力的平均消除比率为28.8%;本文时效参数下对残余应力的平均消除率是企业现有时效参数下的1.6倍,且时效时间仅为企业时效时间的1/4,可显著提高生产效率;(4)本文得到的振动时效参数可用于指导50AT尖轨感应淬火后残余应力的降低。
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关键词
尖轨
电磁感应淬火
残余应力
振动时效
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职称材料
题名
曲轴电磁感应淬火残余应力模拟及对圆角应力影响的分析
被引量：
4
1
作者
杜永辰
龚玉霞
张淑婷
赵锦
机构
中国汽车工程研究院股份有限公司
出处
《内燃机与配件》
2014年第6期44-47,共4页
文摘
过渡圆角处应力集中现象是曲轴疲劳断裂的主要原因之一,利用局部表面强化工艺产生残余应力的方法可有效提高曲轴疲劳强度。针对上述问题,本文使用有限元方法模拟了曲轴感应加热、快速冷却、产生残余应力的整个淬火过程。通过对某曲轴单拐淬火前后圆角处的应力状态进行模拟,定量比较了残余应力对过渡圆角处应力的影响,为曲轴的抗疲劳设计提供参考。
关键词
曲轴
电磁感应淬火
残余应力
圆角应力
Keywords
Crankshaft Electromagnetic induction harden Residual stress Fillet stress
分类号
TG156.3 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火过程应力与变形研究
2
作者
张群莉
李国昌
董浩芃
沈鹏
陈智君
吴国龙
任得余
姚建华
机构
浙江工业大学机械工程学院
浙江工业大学激光先进制造研究院
特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室
浙江省激光智能装备技术创新中心
浙江天马轴承集团有限公司
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第21期142-152,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFB4603400)
浙江省“尖兵”攻关计划项目(2022C03021,2024SJCZX0040)。
文摘
目的提高激光强化风电机组轴承的尺寸稳定性,对激光-电磁感应复合淬火过程中的应力演化过程进行分析,并研究工艺参数对淬火变形的影响规律。方法通过考虑淬火相关的工艺过程、材料参数、热源输入及边界条件,使用COMSOL软件建立42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火数学温度-组织-应力场多物理场耦合模型,研究淬火过程中的温度、组织和应力变化过程,并进行复合淬火实验验证。通过改进边界条件,建立轴承试件的淬火模型,通过改变相关工艺参数包括激光功率、感应功率和扫描速度,研究工艺对轴承淬火变形的影响规律,并与实际轴承实验结果进行对比。结果经实验测试结果和模型结果对比,感应和激光的温度相对误差分别为5.48%和9.69%,淬硬层深度的相对误差为5.66%,工件中心点应力相对误差为7.14%。结合温度变化和组织变化,将应力变化过程分为感应加热阶段、激光加热阶段、自然冷却阶段和强制水冷阶段。改进后的大轴承表面变形量的模拟值与实验值相对平均误差为0.58%。结论在复合淬火过程中,应力同时受到热应力和组织相变应力的影响,热应力和组织相变应力在每个阶段起作用的主体不同。随着激光功率和感应功率的减小,以及扫描速度的增大,轴承内圈外滚道表面法向位移变小,尺寸稳定性越好。
关键词
42CRMO钢
激光-
电磁感应
复合
淬火
应力
变形
模拟
Keywords
42CrMo steel
laser-electromagnetic induction hybrid quenching
stress
deformation
simulation
分类号
TG156.3 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
降低50AT尖轨淬火残余应力的振动时效参数研究
3
作者
徐金辉
程毅
冯青松
张斌
邹小魁
机构
华东交通大学
湖北武铁山桥轨道装备有限公司
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2019年第11期18-22,29,共6页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51808221)
江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ170394)
文摘
研究目的:为研究降低50AT尖轨淬火后残余应力的振动时效参数,本文通过建立道岔直线尖轨有限元分析模型,使用Deform软件模拟出尖轨淬火后的残余应力分布,结合尖轨模态响应得到振动时效参数,并通过盲孔测应力评价方法对比分析模态时效参数与企业时效参数对尖轨振动时效后残余应力的消除效果,最终得到适合降低50AT尖轨残余应力的振动时效参数。研究结论:(1)尖轨轨头中频感应淬火完成后,尖轨轨头、轨腰分布着残余压应力,轨底分布着残余拉应力;(2)基于尖轨淬火后轨底中部残余应力集中、翘曲变形特性,以及尖轨的模态振型,得到支撑点位置、激振点位置及激振频率等振动时效参数;(3)采用本文得到的时效参数对尖轨进行振动时效处理,残余应力的平均消除比率为46.6%;按照企业时效参数对尖轨进行振动时效处理,残余应力的平均消除比率为28.8%;本文时效参数下对残余应力的平均消除率是企业现有时效参数下的1.6倍,且时效时间仅为企业时效时间的1/4,可显著提高生产效率;(4)本文得到的振动时效参数可用于指导50AT尖轨感应淬火后残余应力的降低。
关键词
尖轨
电磁感应淬火
残余应力
振动时效
Keywords
pointed rail
electromagnetic induction quenching
residual stress
vibration aging
分类号
U213.6 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
曲轴电磁感应淬火残余应力模拟及对圆角应力影响的分析
杜永辰
龚玉霞
张淑婷
赵锦
《内燃机与配件》
2014
4
下载PDF
职称材料
2
42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火过程应力与变形研究
张群莉
李国昌
董浩芃
沈鹏
陈智君
吴国龙
任得余
姚建华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
降低50AT尖轨淬火残余应力的振动时效参数研究
徐金辉
程毅
冯青松
张斌
邹小魁
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2019
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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