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发动机缸体主轴承座裂解加工技术与装备研究

何东野  
【摘要】: 裂解(也称胀断)加工技术是近些年来随着汽车工业的发展而产生的一种突破传统加工理念的新型加工工艺,具有加工工序少、节省精加工设备、节材节能、产品质量高、生产成本低等优点。本文结合国家自然科学基金等课题,根据发动机缸体主轴承座的结构特点及材料特性,以捷达轿车发动机缸体主轴承座为例,对裂解加工技术展开了深入研究。其中发动机缸体主轴承座裂解槽激光加工设备的技术方案(专利号:ZL200710055511.3)已获得国家发明专利。 1.在理论分析研究的基础上,应用MSC.MARC数值分析和实验研究的方法对材料为RuT380的发动机缸体主轴承座裂解加工过程进行了研究。得出了裂解载荷与J积分的关系曲线,确定了裂解加工所需的工作载荷。采用正交试验设计和数值分析的方法,研究了RuT380材料预制裂解槽几何参数对裂解载荷的影响规律。 2.加载速度是影响裂解质量的重要因素,本文运用ABAQUS/Explicit模拟分析和实验研究方法,对材料为HT150的轴承座进行了研究,得出了加载速度对裂纹区应力、应变的影响规律,确定了加载速度的最佳取值范围。 3.在理论分析和实验研究基础上,研究设计了裂解槽自动化激光加工机床、开发并正在装配国内第一台发动机缸体主轴承座自动化裂解加工设备。 本文的研究对推动发动机缸体主轴承座裂解加工在国内的产业化,促进我国发动机行业技术更新具有现实意义。


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