動車車軸圓角滾壓設(shè)計(jì)研究.pdf

1、動車組在運(yùn)行過程中或階段性的級別檢修中，車軸自身的特點(diǎn)圓角處容易產(chǎn)生應(yīng)力集中使車軸的圓角處產(chǎn)生疲勞裂紋，嚴(yán)重時在車軸圓角處發(fā)生車軸斷裂，造成難以估量的損失。
　　本文首先對車軸圓角處的損傷情況進(jìn)行綜合分析。對車軸的加工工藝從機(jī)理進(jìn)行深入的了解，運(yùn)用所學(xué)的各科知識對滾壓時的工況進(jìn)行歸納，得出滾壓的機(jī)理。根據(jù)滾珠與工件的空間幾何關(guān)系建立滾珠滾壓力的基本計(jì)算方法，利用MATLAB軟件對滾珠滾壓車軸的計(jì)算公式進(jìn)行程序編寫，計(jì)算出滾珠在滾壓

2、過程中各個方向的受力，在滾珠直徑發(fā)生變化、滾壓參數(shù)發(fā)生改變時仍能計(jì)算出相應(yīng)的滾壓力。
　　根據(jù)車軸的材料、滾壓的深度設(shè)計(jì)車軸圓角滾壓所需要的滾壓刀具，刀具設(shè)計(jì)特別注意設(shè)計(jì)的合理性、刀具穩(wěn)定性、強(qiáng)度校核，保證滾壓加工試驗(yàn)順利進(jìn)行。根據(jù)滾壓刀具在滾壓過程中各個方向的受力對刀具的參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)，根據(jù)材料屈服極限、刀具滾壓過程中與材料的接觸面積選擇合適的液壓站，保證滾壓力穩(wěn)定持續(xù)的供給。將選擇好的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行裝配，并搭建試驗(yàn)平臺。

3、本論文以數(shù)控車床為試驗(yàn)車床，試驗(yàn)車軸材料EA4T，對車軸圓角進(jìn)行多次滾壓，得出車軸在不同力的作用下的圓角處的硬度、表面粗糙度、表面的微觀變化。
　　運(yùn)用UG三維軟件進(jìn)行滾珠滾壓實(shí)體模型建立，將創(chuàng)建好的三維實(shí)體模型導(dǎo)入到ABAQUS有限元分析軟件中進(jìn)行影響因子的分類模擬。結(jié)合理論知識選擇好分析種類，對實(shí)體模型進(jìn)行有限元分析，將有限元分析獲得的結(jié)果進(jìn)行推理判斷，并將試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析。
　　最后對影響車軸以及圓角處的強(qiáng)度等因素