连杆衬套二道次错距旋压数值仿真及试验研究.docx

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1、连杆衬套二道次错距旋压数值仿真及试验研究连杆衬套作为内燃机中连接活塞销和连杆小头的一个重要零部件,具有至关重要的作用。它的主要作用是用来防止连杆小头与活塞销进行直接接触,预防在连杆小端产生应力集中的现象,起到保护连杆的作用。在进行装配时,通过过盈配合将衬套压入连杆小端,这样可以避免活塞销与连杆小头之间直接接触磨损,从而使连杆的使用寿命延长。在实际工作中连杆衬套承受着连杆惯性力和气缸爆发压力的交替作用,连杆衬套的摩擦磨损、冲蚀和烧蚀,会堵死油孔,从而引发事故。所以,连杆衬套性能的好坏对内燃机的使用可

2、靠性和使用寿命有非常直接的影响。错距旋压是将多个旋轮装配放置在不同的平面内,在轴向相互错开一定距离,同时又在直径方向上依次使毛坯壁厚减薄的一种旋压方式。采用错距旋压成形方式可以大大提高生产效率。在连杆衬套的生产中采用强力旋压加工工艺,可显著提升材料的抗拉强度和表面硬度,具有较好的机械性能,而采用多道次旋压,能够更好的实现晶粒细化,提高产品的力学性能,从而较好的满足高压大功率柴油机的需要;在此基础之上研究工艺参数对应力应变、变形均匀性以及力学性能的影响,并根据衬套的性能要求,合理地制定工艺参数,对控

3、制和改善连杆衬套的性能,提高零件寿命有重要的使用价值,对促进旋压技术向纳米/超细晶方向的发展具有重要意义。本文采用数值模拟与试验研究相结合的方法,运用Pro-E软件建立了连杆衬套二道次旋压的三维几何模型并进行装配,基于simufact.forming塑性成形软件建立了二道次错距旋压的有限元仿真模型。以锡青铜(QSn7-0.2)连杆衬套二道次错距旋压为研究对象,采用正交试验法,研究了影响二道次旋压的主要工艺参数:总减薄率、道次分配比、第一道次进给比、第二道次进给比,对连杆衬套旋压过程中成形质量的评价

4、指标:外圆度误差、直线度误差、内径公差、等效塑性应变的影响规律;采用灰色关联度分析方法,得出各工艺参数对连杆衬套成形质量影响的显著程度;并通过分析,得出连杆衬套二道次错距旋压工艺参数的最优组合;最后通过试验对比分析,得出连杆衬套二道次错距旋压力学性能较一道次错距旋压的力学性能有所提高,并且二道次旋压时,减薄率先小后大要比减薄率先大后小的力学性能要好。数数数