摘要:本曲轴滚压机的特点是采用强化滚压与滚压校直相结合，设计为三级变压液压系统。滚压过程中滚压力成阶梯型变化，实现自动定位、强化滚压、光整滚压三个过程。以提高滚压质量和滚压校直作用。即开始按较小的夹紧力进行滚压，以便曲轴定位；当滚压数圈后，滚压力增至最大值，做强化滚压；滚压至需要圈数后压力又降至一定值做光整滚压。再滚数圈，滚压循环结束。液压系统液压阀配置形式选择集成块式。液压集成块是安装各种液压元器件，并在其内部按液压原理图实现元件间孔道连通的复杂功能阀块，其结构紧凑，元件密度高，占据空间小，变化灵活，易标准化等特点。
关键词:曲轴；滚压强化；液压系统
Crankshaft Rolling strengthen the design of the hydraulic system
ABSTRACT
Abstract: The crankshaft rolling machine used to strengthen the characteristics of rolling and rolling straightening the integration of design for the three PSA hydraulic system. Rolling into the process of rolling pressure on the ladder-type changes, automatic positioning, strengthening rolling, rolling three-whole process. Rolling to improve school quality and rolling straight role. That is to embark on the smaller clamping force to roll in order to crank positioning when rolling a few laps later, rolling to the maximum pressure, so strengthening rolling, rolling to need a few laps after the pressure has to do a certain value Finishing rolling. Rolling again a few laps, rolling cycle ended.. Hydraulic system hydraulic valve configuration of choice for integrated block. Hydraulic Manifold is the installation of various hydraulic components, and in its internal realization of the principle of hydraulic components of the complex functions of the channels connected valve block, the compact, high-density components, occupy small space, changes in flexible, easy to standardize And so on.
Key word: crankshaft; Rolling Strengthening; hydraulic system
目 录
摘要 1
ABSTRACT 2
1 绪论 - 5 -
1.1 圆角滚压强化的概念 - 5 -
1.2曲轴圆角滚压强化机理 - 5 -
1.2.1 微观组织机理 - 5 -
1.2.2 表面质量机理 - 5 -
1.2.3 残余压应力机理 - 6 -
1.3 曲轴圆角滚压工艺 - 7 -
1.4 滚压强化的发展趋势 - 8 -
2 曲轴滚压强化机液压系统的设计 - 8 -
2.1 工艺参数的选择 - 8 -
2.1.1 滚压力 - 8 -
2.1.2 滚压次数 - 9 -
2.2 液压系统使用要求及速度负载分析 - 9 -
2.2.1 使用要求 - 9 -
2.2.2 速度负载分析 - 9 -
2.3 液压系统方案设计 - 10 -
2.3.1 确定液压泵类型及调速方式 - 10 -
2.3.2 选用执行元件 - 10 -
2.3.3 多级调压回路 - 10 -
2.3.5 换向回路的选择 - 10 -
2.3.5 组成液压系统绘原理图 - 10 -
2.5 液压系统的参数计算 - 12 -
2.5.1 液压缸参数计算 - 12 -
2.5.2 液压泵的参数计算 - 12 -
2.5.3 电动机的选择 - 14 -
2.5 液压元件和装置的选择 - 15 -
2.5.1 液压阀的选择 - 15 -
2.5.2 过滤器的选择 - 16 -
2.5.3 油管的选择 - 16 -
2.5.5 油箱的设计 - 16 -
2.5.5液压阀配置形式的选择 - 17 -
2.6 验算液压系统性能 - 18 -
2.6.1 压力损失的验算及泵压力的调整 - 18 -
2.6.2 液压系统的发热和温升验算 - 18 -
结论 20
致谢 20
参考文献： 21
1 绪论
曲轴是高速运转并受循环应力作用的重要机器零件，其工作条件十分恶劣。由于受循环应力和应变的作用，局部产生渐进性永久变形，最终导致裂纹或完全断裂。因此使用前需要进行强化处理。曲轴圆角滚压技术是强化的主要方法之一，它的特点是强化效果显著、生产效率高和成本低。根据资料统计，球铁曲轴经圆角滚压后寿命可提高120%-300%，钢曲轴寿命可提高70%-150%。
1.1 圆角滚压强化的概念
表面滚压强化是一种无屑光整加工方法。它是在常温状态下，利用高硬度材料(如淬火钢，硬质合金以及红宝石等)制成的工具对被加工零件表面施加一定的压力，使表面层金属产生塑性变形，产生表面残余压应力的一种强化方法。
圆角滚压强化是一种特殊的表面滚压强化。它是在曲轴的轴颈与主轴颈、曲柄与连杆之间的圆角上采用滚压旋转加压在轴颈部位形成塑性变形带改变危险界面处的拉应力状态，使之形成合理分布的压应力状态的一种特殊的表面强化方法。它跟其它的曲轴强化方法比较起来具有以下的特点:能够降低曲轴表面粗糙度，强化被滚压的表面，经滚压后产生残余压应力，硬化层深度一般为 0. 5-1.5mm，硬度可提高5%-50%。能减小切削加工时留下的刀痕迹等表面缺陷，从而降低了应力集中程度。由于滚压是冷加工，不需要热能，处理时间短。因此它的成本较低，生产效率高。
1.2曲轴圆角滚压强化机理
曲轴的圆角处是曲轴应力集中最严重的部位，因此它的疲劳破坏一般发生在曲轴轴颈和曲柄连接的过渡圆角处。滚压强化机理是指曲轴经过圆角滚压后在各方面提高其疲劳寿命的理论。包括微观组织、表面质量和残余压应力强化机理三个方面。
1.2.1 微观组织机理
曲轴在滚压过程中表层金属在滚轮的作用下会发生强烈的塑性形变。金属塑性变形的最基本方式是滑移，即一部分晶体沿某一晶面和晶向相对于另一部分晶体发生相对滑移。曲在载荷的作用下晶体发生反复滑移，它的特点主要在晶体中晶粒的位向及晶界对塑性变形的影响上。晶界能够阻碍位错运动，由于晶粒的位向不同，因此它们之间相互约束，阻碍晶粒的变形。在同样变形影响下，一定体积内的晶粒数越多，则变形分散在更多的晶粒内进行因此不会产生局部应力集中，从而使多晶体能承受较大量的塑形变形而不破坏，同时滑移的结果还使晶粒的位错密度增加、晶格畸变，一部分符号相反的位错相互抵消，而符号相同的位错则重新排列并形成小角度的位错墙，形成轮廓清晰尺寸更加微小的亚晶粒。亚晶粒的细化和位错密度增高这些变化将会显著提高材料的屈服强度和疲劳性能。
另一方面，过大的塑性变形将导致孪生、晶体拉长、晶粒转动、破碎等塑性变形，晶格严重扭曲。滚压表面甚至出现鳞片状波纹、花斑、表面变脆脱皮等现象，将降低曲轴的疲劳寿命。因此在实际中还要控制滚压强化层的深度。
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