新型曲轴振动时效装置的设计.pdf

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1、第9期机械设计与制造2013年9月MachineryDesign&Manufacture19新型曲轴振动时效装置的设计李岩舟1’2，蔡敢为，陈渊。，黄院星，粱秋练。(1．广西大学土木建筑工程学院，广西南宁530004；2广西大学机械工程学院，广西南宁530004)摘要：曲轴作为内燃机核心部件，质量的好坏将决定内燃机的性能的高低。而曲轴加工过程中产生的残余应力会直接影响到曲轴的质量。目前常用的曲轴消除残余应力的方式热时效方式的处理时问长、能耗高的缺点一直无法有效解决，特别有些曲轴还无法运用热时效的方式消除残余应力。而振动时效是消除工件残余应力的一种有效手段，避免了热时效的缺

2、点。依据工件内部的残余应力和振动产生的动应力的叠加达到或超过材料屈服强度的“Wozney＆Crawmer”准则，求出在激振器以轴弯曲振动固有频率激励下轴类零件产生弯曲振型的主共振，解决现有装置产生动应力达不到消减残余应力要求的难题，且轴两端变形量也有很大提高，同时轴的动应力分布更加均匀，从而能有效地消减轴类零件的残余应力。关键词：振动时效装置；残余应力；曲轴中图分类号：THI6；U464．133+．3文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)09—0019—03CrankshaftVibrationAgeingDeviceDesignLIYan—zhou一，C

3、AIGan—wei，CHENYuan，HUANGYuan—xing2，LIANGQiu-lian(1．CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，GuangxiUniversity，GuangxiNanning530004，China；2．ChinaCollegeofMechanicalEngineering，Guan~iGuangxiUniversity，GuangxiNanning530004，China)Abstract：Internalcombmtionenginecrankshaftisseen∞corecomponents

4、，andqualitywilldecidethepe】如raceofinternalcombustionen~ne．WhilethecrankshaftmachiningresidualstressgeneratedintheprocesswilldirectlyqCy~ctthequalityofcrankshaftThecrankshaftiscurrentlyusedtoeliminateresidualstressthermalagingoflongprocessingtime，andtheshortcomingofhighenergyconsumptionhas

5、beenunabletoefectivetysoe．especiallySODIecrankshaftalsocannotuseheattreatmentwayofeliminatingresidualstress，whilethevibrationngofresidualstressofworkpieceisanefectivewaytoavoidthedisadvantagesofthermalaging．Onthebasisoftheworkpieceinternalstressandvibrationdynamicstresssuperpositionreache

6、sorexceedsthestrengthofthemateria1．AccordingtoWozney＆Crawmerguidelines，itcalculatedthevibrationexcitertoshaftbendingvibrationfrequencyundertheshbendingvibrationmodeofthemainresonance，andsolvestheproblemthattheexistingdevicewhichproducesvividstresstoreduceresidualstressrequirementsofthepro

7、blem，andthetwoendsoftheshdeformationisalsogreatlyimproved，atthe5anl~timeaxisofthedynamicstressdistributionismoreunifo，therebyefectivetyreducingtheresidualstressofshparts．KeyWords：VSR：DeviceResidualStress；Crankshaft1引言的残余应力，关系到曲轴直至整车的使用可靠性。现有的曲轴残余应力的消除方法主要为热时效处理方式，热时