一、高强度淬火钢内花键变形的控制途径（论文文献综述）
彭汉[1]（2021）在《梁端防屈曲钢板耗能铰节点及其钢框架结构抗震性能》文中认为钢结构具有自重轻、强度大、易于拼装、绿色环保等优势,在装配式建筑领域中具有巨大的发展前景。将耗能减震装置引入预制装配式钢结构,可有效降低主体结构损伤,提升结构抗震性能。本文提出了一种可预制装配的新型耗能减震梁柱节点——梁端防屈曲钢板耗能铰节点,由钢柱,悬臂梁,钢梁,机械铰以及一对防屈曲耗能板组成。机械铰用于承担剪力,一对防屈曲耗能板用于承担弯矩。节点受力机制明确,参数可设计性强。由于外包约束构件的存在,耗能板受压时不会发生大幅值屈曲,使得节点在受弯时具有稳定的承载和耗能能力。通过对节点强度的合理设计,可以有效实现结构“弱梁强柱”的理想失效模式。本文研究梁端防屈曲钢板耗能铰节点及其钢框架结构的抗震性能,采用理论分析和试验研究相结合的方法,主要研究内容如下:（1）基于防屈曲钢板耗能铰节点的受力特点,提出了节点的四条设计原则,推导了节点力学参数计算公式,并给出了节点的详细设计流程。基于ABAQUS分析软件建立了防屈曲钢板耗能铰节点的精细化有限元模型,对影响防屈曲钢板耗能铰节点整体稳定性的关键参数,如约束构件螺栓间距比,约束面板厚度比等进行了大量的参数分析,给出了合理的设计建议。在此基础上,研究了防屈曲钢板耗能铰节点的设计参数对节点抗弯屈服承载力的影响规律,并验证了理论计算公式的准确性。为方便进行结构分析,提出了防屈曲钢板耗能铰节点的简化分析模型——“等效转动弹簧模型”,并基于单调荷载加载曲线验证了该模型计算准确性。（2）设计了三组不同形式的足尺钢板耗能铰节点试件,包括:槽型钢板耗能铰节点,防屈曲槽型钢板耗能铰节点,防屈曲一字型钢板耗能铰节点。分别对这三种节点进行了低周往复加载试验和低周疲劳试验;首先,根据试验中测量的试件受力和变形特征,得到了试件的骨架曲线,滞回环包围面积曲线,能量耗散系数曲线和等效阻尼比曲线,分析了试件的承载力、延性和耗能特性;其次,根据试验过程中观察到的耗能钢板的屈曲和裂缝发展等试验现象,分析了试件的受力机理和最终的破坏模式;最后,根据美国钢结构抗震设计规范和中国抗震设计规范,验证和评估了三种节点构造形式的有效性。（3）基于日本E-Defense 18层钢框架结构振动台试验结果和Open Sees分析平台,建立了18层钢框架结构的弹塑性分析模型,研究了设置梁端防屈曲钢板耗能铰节点对18层钢框架结构地震响应的影响。首先,通过理论分析研究了防屈曲钢板耗能铰节点等效刚度对钢框架结构水平位移的影响;其次,基于我国《建筑抗震设计规范》“三水准”设防目标和“两阶段”设计方法,提出了钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点结构基于规范的抗震设计方法。在此基础上,对于一个6层和12层结构分别采用普通钢框架结构和钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点结构进行设计,研究了在大震和超大震作用下防屈曲钢板耗能铰节点的设计参数与结构地震响应的变化规律,并给出节点设计参数的建议值。针对12层钢框架结构-防屈曲钢板耗能铰节点在超大震作用下结构地震响应超限的问题,基于单运行多模态Pushover分析方法得到了结构失效路径和塑性铰失效概率,采用结构失效模式优化的方法对结构的抗震性能进行改善,并验证了该方法的有效性。（4）提出了钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点结构和钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点-防屈曲支撑双重抗侧力体系的基于性能的塑性设计方法,以此实现结构“弱梁强柱”的理想失效模式。对于前者结构,塑性设计方法首先利用修正的能量平衡方程得到结构的设计基底剪力,然后基于结构的预期失效模式和强震下的结构侧向力分布模式,得到耗能铰节点的抗弯强度,最后对框架梁、柱的截面进行塑性设计。对于后者结构,该方法将总结构体系离散成两个独立的分结构体系,通过基底剪力比和屈服位移比两个设计参数实现分体系的合理地震侧力分配和屈服顺序,让结构中的耗能构件可随地震动增大分批进入塑性状态,使结构存在耗能裕度来承受不断增大的地震动强度。采用塑性设计方法分别对一个12层钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点结构和一个30层钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点-防屈曲支撑双重抗侧力体系进行设计,通过对大震作用下结构的地震响应分析,验证了所提设计方法的有效性。
钟流发[2]（2021）在《汽车变速器二轴输出法兰热处理工艺优化》文中指出调质热处理是指钢件经淬火后进行高温回火的复合工艺,主要作为中碳钢或中碳合金钢的的预备或最终热处理。等温正火是在普通正火工艺上增加等温阶段,具有金相组织更均匀,变形更小的优点。目前主要广泛应用于汽车变速器齿轮、轴的预备热处理或要求不高的最终热处理。45钢具有工艺成熟、价格低等优点,在机械行业应用广泛。但45钢调质热处理有周期长、切削加工性不好、成本高等不足。某汽车零部件企业生产的汽车变速器二轴输出法兰,45钢调质热处理,存在热处理周期长、刀具寿命短、感应淬火内孔变形大等问题,导致生产成本过高。本文拟采用周期更短、成本更低的等温正火工艺代替调质工艺,实现企业提高效率、降低成本的目标,并为类似产品提供参考。首先,阐述了固态金属相变相关理论,并通过JMatPro分析软件得到45钢材料的热处理相变、CCT/TTT等参数要求。分析了瞬态温度场的控制方程以及计算得到第三类边界条件下试棒零维温度场的分析解。而后,通过ANSYS瞬态温度场仿真分析,得到试棒等温正火及调质的热处理工艺仿真曲线,与试棒等温正火分析解进行对比分析,两者最大相差2.63%。同时仿真得到法兰等温正火及调质的热处理工艺模拟曲线,结果表明等温正火比调质工艺可减少38.97%工艺时间。其次,通过实验验证等温正火及调质热处理仿真工艺,进行了硬度、金相组织检验、单向拉伸试验。通过车削、磨削、钻孔实验对比分析热处理对法兰加工表面质量以及刀具寿命的影响。对法兰感应淬火工艺进行对比实验并优化,通过调整感应加热器与法兰之间的间隙,降低了淬硬层深度从而减小法兰内孔的变形。实验结果表明:（1）法兰等温正火后切削表面质量满足要求,而钻头刀具寿命是调质热处理的1.6倍。（2）当感应加热器与法兰之间的间隙由4.00mm增加到5.00mm时,淬硬层深度由2.50mm降低至1.75mm,而内孔变形由0.036mm减小至0.016mm,满足工艺要求。并通过MATLAB拟合得到淬硬层深度的三次多项式,可实现淬硬层深度的预测。最后,对等温正火热处理的法兰成品进行强度分析,对法兰整体强度、内花键压应力、弯曲应力、齿根最大剪切应力及对应的安全系数进行理论分析计算,并根据现有外花键齿根最大切应力计算公式,推导出内花键最大切应力计算公式。基于Archard磨损理论对法兰与油封配合的表面磨损量进行了理论计算,得到各档位下法兰表面磨损量的计算公式。随后对法兰进行了静力学仿真及耐久试验台架试验。结果表明各项应力及安全系数的理论计算值及仿真结果最大偏差7.89%,均满足要求。
张国强[3]（2021）在《含铌18CrNiMo7-6齿轮钢高温渗碳组织和变形研究》文中研究说明高温渗碳技术具有高效率、低污染等优点,逐渐替代常用的气体渗碳,成为齿轮渗碳技术的发展方向。高温渗碳时容易出现奥氏体晶粒异常长大、渗碳淬火变形严重等问题,现有齿轮钢通常难以满足高温渗碳要求。本文以风电齿轮用18CrNiMo7-6齿轮钢为对象,同时添加0.03～0.10%不同铌含量,通过伪渗碳、高温渗碳等试验方法和有限元数值模拟方法,研究含铌18CrNiMo7-6齿轮钢的奥氏体晶粒长大规律、高温渗碳微观组织和力学性能、以及渗碳淬火变形规律,对高温渗碳齿轮钢新材料开发具有重要意义。奥氏体晶粒长大规律研究发现,添加0.03%以上铌之后,由于Nb C析出相的钉扎作用,18CrNiMo7-6齿轮钢晶粒长大趋势得到明显抑制。添加0.03%铌之后,晶粒长大激活能增加了50 kJ/mol,继续增加铌含量则晶粒长大激活能增加幅度不大。含铌0.03%的18CrNiMo7-6齿轮钢经980℃*37 h渗碳后,原奥氏体晶粒细于9级,可以满足渗碳层深度为4 mm的风电齿轮980℃长时间高温渗碳保持细晶粒的要求。试验钢高温渗碳微观组织和力学性能结果表明,含铌0.03%的18CrNiMo7-6齿轮钢在1400 MPa较高强度下-40℃低温冲击韧性≥80 J,980℃高温渗碳后渗碳层1 mm深度处残余奥氏体含量约20%;渗碳层和基体纳米硬度分别为11.5 GPa和8 GPa,并且与维氏硬度之间有较好的对应关系,说明残余奥氏体尺寸细小且分布均匀,对纳米硬度分布没有明显影响。数值模拟计算结果表明,C型缺口试样渗碳淬火时热应力和马氏体相变应力交互作用,导致C型缺口张开位移呈现先增后降再增加的变化趋势,当心部马氏体含量在50%时缺口张开位移最小;0.03%铌微合金化18CrNiMo7-6齿轮钢C型缺口试样经980℃高温渗碳淬火后心部应力低,且分布均匀,其渗碳淬火变形小于不含铌的18CrNiMo7-6齿轮钢。试验结果表明,含铌18CrNiMo7-6齿轮钢C型缺口试样经980℃高温渗碳淬火后的变形率低于不含铌18CrNiMo7-6齿轮钢。铌微合金化可以降低高温渗碳淬火残余应力,从而减小齿轮渗碳淬火变形。综上所述,添加铌微合金化后18CrNiMo7-6齿轮钢经980℃高温渗碳组织和力学性能能够满足风电大尺寸齿轮要求,渗碳淬火变形也显着降低,铌微合金化18CrNiMo7-6齿轮钢可作为980℃高温渗碳齿轮用钢使用。
薛明明[4]（2021）在《涂层PCBN刀具切削淬硬钢磨损研究》文中指出淬硬钢广泛应用于轴承、汽车、模具行业,但其硬度和强度高,切削加工性较差,属于典型的难加工材料。PCBN刀具有较高的硬度和耐磨性,良好的热稳定性和化学稳定性等综合性能,已成为淬硬钢材料切削的常选刀具材料。然而,加工过程中的高热载荷和机械载荷会导致PCBN刀具寿命降低,涂层PCBN刀具在加工淬硬钢方面可有效解决寿命低的问题。对涂层PCBN刀具切削淬硬钢的磨损进行深入研究具有重要的理论意义和工程实践价值。本文主要工作如下:（1）优选适合加工淬硬钢的涂层PCBN刀具及其合理的切削速度范围。采用涂层PCBN刀具（BNC2010、BNC2020）和非涂层PCBN刀具（BN2000）进行切削试验,结果表明:BNC2010刀具寿命相比于未涂层的BN2000刀具提升约30%,而BNC2020刀具与未涂层的BN2000相比刀具寿命差别不大,因此BNC2010可做为切削淬硬钢的首选刀具材料。采用BNC2010刀具在不同切削速度下对切削力、表面粗糙度、切削效率的影响进行综合研究,优选出切削速度范围为103-125m/min。（2）借助高清光学显微镜对刀具磨损过程进行研究。结果表明:BNC2010刀具月牙洼磨损速率明显低于BNC2020刀具,BNC2010刀具的磨损值明显小于未涂层BN2000刀具;切削速度超过125m/min时,三种刀具月牙洼边界均出现贝壳状的刀具材料剥落,但BNC2010刀具出现剥落出现的时间较晚;在低速下后刀面磨损值近似成比例增加,但在高速下后刀面磨损到一定程度后磨损速率有加快的趋势;BNC2010刀具后刀面磨损值在切削一定时间后明显低于另外两种刀具。（3）借助SEM扫描电镜和能谱分析仪对刀具微观磨损形貌和磨损机理研究。结果表明:三种刀具均发生了硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损、氧化磨损;BNC2010刀具粘结磨损和氧化磨损相对较轻;BNC2020刀具粘结磨损和氧化磨损相对严重,高速下硬质点磨损加剧;随着切削速度的增大,粘结磨损和氧化磨损的程度加重,在超过125m/min时尤其明显。（4）利用DEFORM-3D软件对刀具进行切削温度有限元仿真研究。仿真结果表明:涂层PCBN刀具的切削温度低于未涂层的PCBN刀具,而带有Ti Al N涂层的PCBN刀具切削温度低于带有Ti CN涂层的PCBN刀具,表明涂层可以有效降低PCBN刀具的切削温度,减缓刀具磨损。
潘栋[5]（2020）在《电-热-力复合场对42CrMo/T250钢微观组织及力学性能的影响》文中进行了进一步梳理先进高强度钢凭借其优异的力学性能、良好的成型性能以及较低的制造成本,在汽车制造、军工以及航天等领域有着十分广阔的应用前景。纵观第一代到第三代先进高强钢的发展历程,以“复相、多尺度”为基础的调控理论研制具有“亚稳相、超细晶基体”等特点的超级钢逐渐受到青睐。现今,在轻量化和智能制造等一些列工业背景下,如何更快速高效且低能耗地开发更轻质、高性能的钢材也成为了材料加工领域的研究热点。高能瞬时电脉冲处理,自电致塑性效应被发现以来,就备受材料研究人员的关注。近些年来,伴随着对非平衡固态相变机理、多物理场作用下微观结构的演变规律以及相应伴生现象的深入研究,电致强化这一概念也逐渐受到重视,电脉冲处理在钢铁材料的强韧化等方面也实现了一定程度的工程化应用。此外,基于电子风冲击、电迁移效应对快速相变以及再结晶的影响,采用脉冲电流对钢材进行细化及强韧化处理完全符合第三代先进高强钢的开发宗旨和组织性能要求特点。但以往的工作多集中在对电脉冲处理诱发的组织细化以及强塑性同时提升等方面的浅层研究,而缺乏对位错组态、界面迁移、晶体取向以及析出行为等方向的实质性深入探索。因此,研究脉冲电流作用下钢材的亚结构演化及强韧化机理,对进一步丰富和完善钢的非平衡相变理论以及开发新型的强韧化工艺有着重要的实际意义。本文采用高能瞬时电脉冲处理对两种强化类型完全不同的钢材（42CrMo钢及T250钢）进行了增强、增韧处理。同时,结合相应的传统热处理,规律性地研究了脉冲电流对不同钢材显微组织及亚结构的影响、定量地分析了脉冲电流作用下钢材的强韧化机理、归纳概括了不同处理方式对钢材具体作用机制的差异。具体的研究结果如下:（1）采用电脉冲处理高效地实现了钢材的晶粒细化,明确了脉冲电流诱导晶粒细化的具体机理。瞬时的高能量输入显着降低了奥氏体相变能障,极大地提高了奥氏体的形核率,短时间的作用以及随后快速的水冷处理抑制了奥氏体晶粒的长大。电脉冲处理后,淬火态42CrMo钢的晶粒细化了56.3%,固溶态T250钢的晶粒尺寸下降了74.6%。（2）揭示出电脉冲处理提高钢材中残余奥氏体稳定性的具体机制:i)若处理前钢材中的合金元素是不均匀分布的,则电脉冲处理的瞬时性也就决定了处理后的元素无法充分均匀化,奥氏体稳定化元素浓度高的区域将为残余奥氏体的形成提供足够的化学驱动力;ii)晶粒的细化以及电脉冲处理过程中界面处大量晶体缺陷的形成,使马氏体与奥氏体的界面能得到提高,这将使马氏体的生长提前停滞,同时马氏体转变起始温度也会显着下降;iii)奥氏体向马氏体转变是一个体积膨胀的过程,电脉冲处理过程中存在的热压应力可有效地抑制马氏体转变。（3）脉冲电流特定的物理场分布及物理效应可明显改变亚结构及第二相的形态和分布。受热压应力的影响,原本在高层错能钢材中难以形成的堆垛层错在电脉冲处理中得以形成,而堆垛层错的形成又为回火态42CrMo钢中超细珠光体类组织的形成奠定了基础;合金元素贫瘠区与富集区之间的应力可促进孪晶或残余奥氏体的形成;电子风强烈冲击界面形成大量的晶体缺陷,可使第二相主动地浸润晶界,而若使界面处的缺陷得到回复,第二相则被动浸润其他界面;多个物理场的重叠可使亚结构的分布具有方向性,如42CrMo钢中沿电流方向分布的位错、T250钢中沿电流方向分布的Ni3（Ti,Al）团簇;电迁移效应可促进位错形成具有小角度取向差的亚晶界。（4）研究发现脉冲电流对最优滑移系上原子或位错运动的促进,可使沿电流方向的特定取向强度增强,形成了沿电流方向（ED）的织构。如固溶态T250钢中{112}//ED织构、TS+EPA态T250钢中残余奥氏体{111}//ED及EPS+EPA态T250钢中小角度{110}//ED织构的形成。（5）电脉冲处理有促进钢材中复相组织形成的趋势。对于传统调质态的42CrMo钢,其组织仅包含索氏体,而受板条/孪晶马氏体短时间处理回火抗性的差异以及残余奥氏体稳定性提高的影响,电脉冲处理后的42CrMo钢中包含回火马氏体、索氏体及残余奥氏体这三种组织;对于传统时效态T250钢,其内部只存在η-Ni3（Ti,Mo）相,而受电流对非均匀形核的影响,电脉冲处理后的T250钢中包含Ni3（Ti,Al）团簇、Ni2.67Ti1.33相以及大尺度NiTi金属间化合物这三种析出物。（6）通过电脉冲处理,成功地在短时间内,同时且大幅提升了42CrMo钢与T250钢的强度与塑性,定量分析了高能脉冲电流作用下不同类型钢材的强韧化机制,结果表明:i)采用脉冲电流进行淬火或固溶处理可提高晶界强化以及位错强化的强度贡献,而若进行回火或时效处理则可更显着地提高析出强化对强度的贡献;ii)电脉冲处理能增大必要几何位错的滑移距离,提高有利晶体取向的含量以及高施密特因子的比例,使钢材具有更大的塑性变形量;iii)利用电脉冲处理形成的复相组织在性能上的耦合及变形上的协调,钢材的强韧性也能得到有效改善。综上所述,经电脉冲处理后具有最优性能的42CrMo钢与T250钢的综合力学性能分别比传统处理态的钢材提高了22.82%和117.26%,增强、增韧效果十分明显。同时,也揭示出电脉冲处理过程中异于常态处理的组织、亚结构变化及力学行为,为丰富极端非平衡相变理论、更高效地开发具有更高力学性能的先进高强钢提供了充足的实验依据和技术参考。
王鑫[6]（2019）在《高速机车齿轮渗碳淬火工艺及其畸变的数值模拟研究》文中研究说明为了提高齿轮的承载能力、抗疲劳性能和使用寿命,渗碳淬火成为当今高性能硬齿面齿轮主导的热处理工艺方式。但由于高温工艺周期长,期间经历不同的温度变化和组织转变,产生复杂的热和组织应力,易于引起齿轮的畸变,严重影响齿轮的使用性能和制造成本。传统方法控制齿轮渗碳淬火畸变主要依赖于试验和经验,且由于影响畸变的因素众多,往往事倍功半、效果不佳和成本巨大,对齿轮畸变的控制成为渗碳淬火工艺最大的技术难点。本文利用数值模拟方法,根据渗碳淬火工艺的技术要求,在综合考虑温度、相变、应力等多场作用的同时,引入硬度场到模型中,将引起畸变的工艺过程、性能等主要因素与畸变相关联,建立了渗碳淬火工艺及其畸变的分析计算模型。首先为了实现齿轮淬火温度场的准确计算,利用冷却曲线和反传热法,计算出了齿轮淬火油和低温盐浴介质的换热系数。分析了含水量、温度和搅拌速度对盐浴换热系数的影响,得出随着含水量和搅拌速度的提高,换热系数呈增大趋势,而随着盐浴温度的升高,换热系数呈下降趋势;随着含水量、搅拌速度和盐浴温度的提高,增强了盐浴介质低温区域的冷却能力和速度。进而利用换热系数数据,耦合温度、相变和应力作用,建立了畸变试样渗碳油淬和盐浴分级淬火的畸变分析模型。利用畸变试样分析了齿轮材料的畸变特性,同时分是否考虑相变两种模型,将热和相变应变间接分开,分析了试样的畸变过程,然后利用正交试验量化了工艺参数对畸变的影响程度。结果表明,热应力引起的应变对试样畸变起主要作用,相变应变仅是次要因素。20CrNi2Mo材料的畸变倾向小于17CrNiMo6材料;渗碳温度、碳势和淬火温度对试样的畸变影响都较大;通过对畸变试样的油淬和盐浴分级淬火工艺的对比分析表明,盐浴淬火工艺具有高温冷却快、马氏体分级转变更充分,热和组织应力相对较小等特点,有利于对齿轮渗碳淬火畸变的减小和控制。在温度场计算的基础上,利用实验结果,USS-Atlas公式和JMatPro软件拟合出不同碳含量下的淬透性曲线,同时根据温度场结果,得到特定温度范围内的端淬冷却曲线,建立了计算渗碳淬火硬度的端淬曲线模型,再根据渗碳淬火工件的碳含量和冷却时间即可计算出其硬度值。应用该模型计算出17CrNiMo6和20CrNi2Mo渗碳端淬和齿形试样的硬度场,通过与试验实测对比,验证出模型具有较好的精度,最大误差小于12%。该模型不用进行相变模拟,具有较好的简便性和实用性。利用上述基础性分析模型,结合高速机车齿轮技术要求从材料特性、工艺和齿轮结构三个方面,对齿轮渗碳淬火工艺过程的畸变进行了分析。将盐淬和油淬畸变分析模型分别应用在高速机车的齿圈和齿轮轴上,分析齿圈和齿轮轴的畸变规律,为工艺过程的畸变控制提供依据。结果表明,油淬工艺下,齿圈齿宽方向呈现腰鼓状变形,齿顶圆直径最大胀大为0.65mm,公法线长度胀大为0.47mm。沿着齿宽方向,除了左侧轴端附近,齿轮轴其余位置齿顶圆都呈现缩小趋势,接近齿宽中部区域收缩最大。盐淬工艺下,齿圈轮齿呈轻微马鞍形变形,齿顶圆直径最大胀大为0.414mm,公法线长度胀大0.32mm,且变形较为均匀。通过与畸变测量数据对比,齿顶圆畸变的模拟精度可以得到保证。利用正交试验模拟分析了工艺参数对齿顶圆直径和公法线长度畸变的影响程度和趋势,发现淬火温度、油温、渗碳浓度和淬火保温时间对两种畸变影响都较大。综合采用上述结果,将模拟优化出的最佳渗碳淬火工艺参数和工装结构尺寸应用于模拟和实际的齿轮渗碳淬火生产中,结果表明,在最佳工艺参数下,相对于原始条件下的模拟和测量值,齿顶圆畸变分别减小了12.4%和8.8%,公法线长度畸变分别减小了33%和53.9%,取得了较好的畸变控制效果。
黄俊杰[7]（2018）在《花键冷搓成形机理与装备研究》文中研究表明渐开线花键轴在传递载荷较大、定心精度要求高的场合应用广泛,提高花键制造能力和加工水平对于我国花键轴制造行业及相关产业的发展都具有重要意义。冷搓成形技术用于外花键加工,是一种高效、高精度、高材料利用率的新型制造方法。本文根据冷搓成形原理,对渐开线花键搓制过程的成形机理和关键参数进行了模拟仿真:以咬入、粗搓、精搓、退出各个阶段的齿形变化特征为基础,结合滑移线法,分析了塑性成形过程中的金属流动特性;基于数值模拟的正交试验方法,分析了毛坯材料（力学特征）、搓制速度、摩擦系数对搓制全程尤其是受力大的咬入和粗搓阶段的成形力影响和变化规律,为加工工艺参数的控制提供了理论依据。在上述成形机理和关键参数研究基础上,论文对花键轴立式冷搓装备及成套装备关键技术进行了研究,包括搓齿机整机结构设计、传动系统设计;对搓齿机进行了强度和模态分析,可为搓齿机的设计提供参考;对基于搓齿机的等速轴成套装备,设计了便于运动规划的球关节上下料机器人,并基于PLC实现了机器人与数控机床连线。论文完成的花键冷搓成形过程工艺参数变化规律、花键轴制造以及成套装备连线方式等研究,为花键轴制造工艺和装备水平的提高提供了有益参考。
李奇[8]（2017）在《带有油气弹簧的反馈控制轴向摩擦偶合器研究》文中提出大型机械设备经常在带载荷的工况下启动,这对电动机来说是相当不利的,而且还会使得整个传动系统承受较大的冲击,加快零部件的损坏。因此,传动装置需要具有缓冲、平稳的软启动特性。这种软启动特性是指设备能够在带有载荷的情况下逐步克服负载惯性而实现工作机构平稳启动的性能,这种性能可以大大减小电动机带动负载启动时产生的电流,避免了启动电流对电网的冲击,本文所设计的带有油气弹簧的反馈控制轴向摩擦偶合器具有这一性能。在本设计中,利用机液耦合原理把油气弹簧引入到反馈控制轴向摩擦偶合器中,研究出了一款新型的带有油气弹簧的反馈控制轴向摩擦偶合器。首先,了解带有油气弹簧的反馈控制轴向摩擦偶合器的整体结构和工作原理,对其关键零部件进行设计计算,使用软件solidworks对其进行三维建模;其次,在确保偶合器关键零部件三维模型合理的情况下,使用有限元分析软件ANSYSworkbench对其关键零部件进行有限元分析,验证其结构设计的合理性;第三,基于流体力学的有关知识,建立了油气弹簧的刚度特性和阻尼特性数学模型,利用软件MATLAB/Simulink对所建立的数学模型进行仿真分析,得出其刚度特性和阻尼特性的变化规律;最后,建立了反馈摩擦偶合驱动系统的数学模型,在MATLAB/simulink中搭建其仿真模型,然后改变带有油气弹簧的反馈控制轴向摩擦偶合器的影响因素,例如几何尺寸、离心块质量、摩擦副材料及油气弹簧结构参数,依次详细仿真分析这些影响因素对系统软启动特性的影响,得出了相应的结论。
可帅[9]（2017）在《某型号自动变速器离合器参数化设计与分析》文中研究表明液力自动变速器的使用在降低了车辆驾驶难度的同时又增加了车辆的安全性,特别是液力变矩器的增扭作用使车辆在爬坡、加速时有了更强劲的动力。但纯液力传动效率较低,锁止离合器的应用既能很好利用液力变矩器的增扭作用,又能通过闭锁来提高液力变矩器的效率。不同的车辆对经济性或动力性的需求不同,闭锁点的选择也会不同。锁止离合器由十几个零件构成,在传统设计方式中每次修改参数都需重新设计,降低了设计效率,增加了成本和周期,因此锁止离合器的智能化设计是未来设计研究的方向。锁止离合器闭锁结合过程中伴随着摩擦片的滑磨生热,热量的累积受到摩擦材料、油液对流换热、油槽形状等方面的影响。过高的温升往往会使摩擦片产生烧结等损坏,因此很有必要对锁止离合器结合过程进行摩擦生热的研究。本文根据课题给出的整车技术要求,对锁止离合器参数进行了选择确定,并对锁止离合器的结构和关键零部件进行设计计算。通过知识融合语言（KF）对UG进行二次开发,实现锁止离合器关键零部件的参数化设计和参数化装配,提高了设计效率。利用企业的液力变矩器实验台架进行液力变矩器基本性能实验,得到了液力变矩器原始特性曲线。通过原始特性曲线对不同闭锁点进行研究,在此基础上又根据液力变矩器和发动机的匹配曲线对各个闭锁点进行了速差分析。在参数化建模的基础上根据热力学分析的相关知识,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对不同闭锁速差下,锁止离合器摩擦片和对偶钢片进行瞬态热力学分析,得出了摩擦温升与摩擦时间、速差间的变化规律,接着对液压活塞进行静力学分析。分析结果验证了设计的正确性,同时也对设计工作提供一定的借鉴。
牛万斌[10]（2016）在《齿轮钢材淬透性》文中认为介绍了保证淬透性钢在齿轮行业的应用及发展,以案例说明钢材淬透性对齿轮变形的影响,例举了关于钢材淬透性的认识误区,提出了淬透性理解运用时应该注意的问题,并总结出齿轮钢材淬透性的工程意义。
二、高强度淬火钢内花键变形的控制途径（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高强度淬火钢内花键变形的控制途径（论文提纲范文）
（1）梁端防屈曲钢板耗能铰节点及其钢框架结构抗震性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 装配式承载-耗能梁柱节点及其钢框架结构研究现状 |
| 1.3.1 承载-耗能梁柱节点 |
| 1.3.2 钢框架-耗能梁柱节点结构设计方法 |
| 1.4 课题研究方向存在的问题 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 防屈曲钢板耗能铰节点及其承载力分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 防屈曲钢板耗能铰节点的构造与特点 |
| 2.3 防屈曲钢板耗能铰节点的设计原则 |
| 2.3.1 塑性可控原则 |
| 2.3.2 弱梁强柱原则 |
| 2.3.3 强构件原则 |
| 2.3.4 强连接原则 |
| 2.4 防屈曲钢板耗能铰节点的设计公式 |
| 2.4.1 防屈曲钢板耗能铰节点的力学参数 |
| 2.4.2 塑性可控设计 |
| 2.4.3 耗能板长度设计 |
| 2.4.4 约束构件设计 |
| 2.4.5 弱梁强柱设计 |
| 2.4.6 强构件设计 |
| 2.4.7 强连接设计 |
| 2.5 防屈曲钢板耗能铰节点的设计流程 |
| 2.6 防屈曲钢板耗能铰节点的抗弯稳定性有限元分析 |
| 2.6.1 精细化有限元模型 |
| 2.6.2 参数分析 |
| 2.7 防屈曲钢板耗能铰节点的抗弯承载力参数分析 |
| 2.8 防屈曲钢板耗能铰节点的简化计算模型 |
| 2.8.1 等效转动弹簧模型 |
| 2.8.2 Open Sees分析模型 |
| 2.8.3 推覆分析结果对比 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 防屈曲钢板耗能铰节点足尺模型设计与试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试件设计 |
| 3.2.1 框架梁 |
| 3.2.2 框架柱 |
| 3.2.3 耗能钢板 |
| 3.3 材性试验 |
| 3.4 加载装置及测量装置 |
| 3.5 加载制度 |
| 3.5.1 低周往复加载试验 |
| 3.5.2 低周疲劳试验 |
| 3.6 试验现象及结果分析 |
| 3.6.1 滞回性能试验 |
| 3.6.2 疲劳性能试验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点结构体系抗震性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 日本18 层钢框架振动台试验的数值模型及其分析对比 |
| 4.2.1 日本18 层钢框架的E-Defense振动台试验简介 |
| 4.2.2 18 层钢框架的Open Sees分析模型 |
| 4.2.3 钢框架与钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点结构的对比分析 |
| 4.3 防屈曲钢板耗能铰节点对钢框架的水平位移影响 |
| 4.3.1 框架梁-防屈曲钢板耗能铰节点的梁端转角增大系数 |
| 4.3.2 钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点结构的层间位移角增大系数 |
| 4.3.3 防屈曲钢板耗能铰节点的塑性变形贡献比例 |
| 4.4 钢框架-防屈曲耗能铰节点结构的抗震设计方法及性能分析 |
| 4.4.1 结构基于规范的抗震设计方法 |
| 4.4.2 结构设计参数及小震响应 |
| 4.4.3 非线性动力分析 |
| 4.5 基于单运行多模态PUSHOVER分析的结构失效模式改善 |
| 4.5.1 失效模式分析方法及失效准则 |
| 4.5.2 结构失效模式识别 |
| 4.5.3 结构抗震失效模式改善 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点结构体系基于性能的塑性设计方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点结构基于性能的塑性设计方法 |
| 5.2.1 修正的能量平衡方程 |
| 5.2.2 结构设计地震力 |
| 5.2.3 构件塑性设计方法 |
| 5.2.4 设计流程 |
| 5.2.5 设计算例 |
| 5.3 钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点-防屈曲支撑结构基于性能的塑性设计方法 |
| 5.3.1 钢框架-防屈曲钢板耗能铰节点-防屈曲支撑双重抗侧力体系 |
| 5.3.2 总体系地震力和塑性设计 |
| 5.3.3 结构算例 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得创新性成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）汽车变速器二轴输出法兰热处理工艺优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 法兰常用材料及热处理方法 |
| 1.3 汽车法兰研究现状 |
| 1.3.1 法兰毛坯成型工艺研究 |
| 1.3.2 法兰热处理工艺研究 |
| 1.3.3 热处理对工件切削性能影响的研究 |
| 1.3.4 计算机模拟技术法兰热处理过程的应用 |
| 1.4 主要研究方法及过程 |
| 1.5 课题研究内容及章节安排 |
| 第二章 两种热处理工艺数值模拟仿真与对比分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 热处理组织场相关理论及仿真 |
| 2.2.1 金属固态相变的理论基础 |
| 2.2.2 JMatPro软件45 钢的相模拟及结果分析 |
| 2.3 热处理温度场理论分析 |
| 2.3.1 温度场控制微分方程 |
| 2.3.2 第三类边界条件下固体零维温度场的分析解 |
| 2.3.3 试棒零维瞬态温度场的分析解 |
| 2.4 试棒温度场有限元模拟仿真 |
| 2.4.1 试棒等温正火工艺模拟仿真 |
| 2.4.2 试棒调质工艺模拟仿真 |
| 2.4.3 试棒温度场模拟结果及对比分析 |
| 2.5 法兰温度场有限元模拟仿真 |
| 2.5.1 模型建立及求解 |
| 2.5.2 法兰热处理工艺曲线仿真结果及分析 |
| 2.5.3 两种热处理仿真结果对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 热处理工艺实验验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.2.1 加热装置 |
| 3.2.2 硬度计及其工作原理 |
| 3.2.3 光学金相显微镜原理 |
| 3.3 实验对象 |
| 3.4 试棒热处理实验 |
| 3.4.1 实验过程及方法 |
| 3.4.2 试棒实验及结果分析 |
| 3.5 静载荷单向拉伸试验 |
| 3.5.1 拉伸试验评价指标 |
| 3.5.2 拉伸试验过程 |
| 3.5.3 试验结果及分析 |
| 3.6 法兰热处理工艺实验 |
| 3.6.1 热处理工艺过程 |
| 3.6.2 法兰实验结果及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 热处理对法兰后续加工的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 法兰加工方法及特点 |
| 4.3 法兰车削、磨切削加工试验 |
| 4.3.1 实验设备及方法 |
| 4.3.2 实验结果及分析 |
| 4.4 法兰钻孔实验 |
| 4.4.1 实验对象、装置及方法 |
| 4.4.2 实验结果及分析 |
| 4.5 感应淬火实验 |
| 4.5.1 实验对象及装置 |
| 4.5.2 感应器安装方式及工艺参数 |
| 4.5.3 实验结果及分析 |
| 4.6 感应淬火淬硬层深度优化实验 |
| 4.6.1 实验对象及方法 |
| 4.6.2 实验结果及分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 法兰强度理论校核与模拟仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 变速器二轴输出法兰受力分析 |
| 5.2.1 变速器动力传递分析 |
| 5.2.2 法兰整体结构与扭矩强度校核 |
| 5.2.3 法兰内花键齿面压应力校核 |
| 5.2.4 法兰内花键齿根弯曲应力校核 |
| 5.2.5 法兰内花键齿根剪切应力校核 |
| 5.2.6 计算结果分析 |
| 5.3 法兰外圆感应淬火表面磨损分析 |
| 5.3.1 磨损理论 |
| 5.3.2 磨损量计算及结果分析 |
| 5.4 法兰受力有限元模拟仿真 |
| 5.4.1 法兰有限元模型建立及简化 |
| 5.4.2 有限元分析及求解 |
| 5.4.3 仿真结果分析 |
| 5.5 变速器台架试验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）含铌18CrNiMo7-6齿轮钢高温渗碳组织和变形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 齿轮钢发展现状 |
| 1.2.1 国内发展现状 |
| 1.2.2 国外发展现状 |
| 1.3 高温渗碳技术的发展 |
| 1.3.1 高温渗碳设备 |
| 1.3.2 高温渗碳的优势 |
| 1.3.3 高温渗碳存在的问题 |
| 1.3.4 高温渗碳齿轮钢 |
| 1.4 铌微合金化对齿轮钢性能的影响 |
| 1.5 齿轮渗碳热处理变形 |
| 1.5.1 热处理变形机理 |
| 1.5.2 齿轮热处理变形的影响因素 |
| 1.6 本文的目的及主要内容 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 渗碳热处理工艺 |
| 2.2.1 伪渗碳热处理工艺 |
| 2.2.2 渗碳热处理工艺 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 淬透性试验 |
| 2.3.2 CCT曲线测量 |
| 2.3.3 组织观察 |
| 2.3.4 拉伸试验 |
| 2.3.5 冲击试验 |
| 2.3.6 硬度试验 |
| 2.3.7 渗碳淬火变形试验 |
| 第三章 含铌18CrNiMo7-6 齿轮钢的晶粒长大行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验材料及方法 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 930℃伪渗碳晶粒 |
| 3.3.2 980℃伪渗碳晶粒 |
| 3.3.3 伪渗碳晶粒粗化时间 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.4.1 晶粒长大动力学 |
| 3.4.2 第二相对晶粒长大的作用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 含铌18CrNiMo7-6齿轮钢高温渗碳组织和力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验材料及方法 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.3.1 微观组织和晶粒度 |
| 4.3.2 力学性能 |
| 4.3.2.1 拉伸和冲击性能 |
| 4.3.2.2 维氏硬度 |
| 4.3.2.3 纳米硬度 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 渗碳层组织 |
| 4.4.2 力学性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 含铌18CrNiMo7-6齿轮钢高温渗碳淬火变形的数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.2.1 材料模型 |
| 5.2.2 几何模型 |
| 5.2.3 渗碳工艺 |
| 5.2.4 温度场模型 |
| 5.2.5 相变场模型 |
| 5.2.6 应力场模型 |
| 5.3 计算结果与分析 |
| 5.3.1 温度场变化 |
| 5.3.2 相变场变化 |
| 5.3.3 应力场变化 |
| 5.3.4 淬火变形规律 |
| 5.4 分析与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 含铌18CrNiMo7-6齿轮钢高温渗碳淬火变形的试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验材料及方法 |
| 6.3 试验结果 |
| 6.3.1 渗碳淬火变形率 |
| 6.3.2 C型缺口试样不同部位组织 |
| 6.3.3 C型缺口试样不同部位应力 |
| 6.4 分析与讨论 |
| 6.4.1 高温渗碳与常规渗碳变形率对比 |
| 6.4.2 含铌和不含铌试验钢变形率对比 |
| 6.4.3 渗碳淬火变形机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文结论及创新点 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）涂层PCBN刀具切削淬硬钢磨损研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景 |
| 1.2 硬态干式切削技术 |
| 1.2.1 硬态干式切削概念及特点 |
| 1.2.2 硬态干式切削技术刀具选择 |
| 1.2.3 硬态干式切削技术的应用 |
| 1.3 涂层PCBN刀具研究 |
| 1.3.1 涂层PCBN刀具发展 |
| 1.3.2 涂层PCBN刀具磨损研究 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 2 试验条件与试验方案设计 |
| 2.1 试验条件 |
| 2.1.1 工件材料的选择 |
| 2.1.2 刀具的选择 |
| 2.1.3 试验机床及仪器 |
| 2.2 试验方案设计 |
| 2.2.1 试验方法 |
| 2.2.2 切削用量的确定 |
| 2.2.3 试验步骤 |
| 3 涂层PCBN刀具寿命及切削速度优选 |
| 3.1 刀具寿命 |
| 3.1.1 刀具寿命试验结果 |
| 3.1.2 切削速度对刀具寿命的影响 |
| 3.2 涂层PCBN刀具切削速度优选 |
| 3.2.1 切削速度对切削力的影响 |
| 3.2.2 切削速度对表面粗糙度的影响 |
| 3.2.3 切削效率与刀具寿命的关系 |
| 3.2.4 切削速度的优选 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 涂层PCBN刀具磨损过程研究 |
| 4.1 前刀面磨损过程对比分析 |
| 4.1.1 低速下前刀面磨损过程分析 |
| 4.1.2 高速下前刀面磨损过程分析 |
| 4.2 后刀面磨损过程分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 涂层PCBN刀具磨损机理 |
| 5.1 刀具微观磨损形貌分析 |
| 5.1.1 前刀面微观磨损形貌分析 |
| 5.1.2 后刀面微观磨损形貌分析 |
| 5.1.3 切削刃磨损 |
| 5.1.4 刀具材料剥落 |
| 5.2 刀具磨损机理分析 |
| 5.2.1 硬质点磨损分析 |
| 5.2.2 粘结磨损分析 |
| 5.2.3 氧化磨损分析 |
| 5.2.4 扩散磨损分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 刀具切削温度有限元仿真分析 |
| 6.1 切削热和切削温度理论分析 |
| 6.1.1 切削热的产生与传出 |
| 6.1.2 切削温度理论分析 |
| 6.2 金属切削有限元理论及模型建立 |
| 6.2.1 金属切削的有限元理论 |
| 6.2.2 DEFORM-3D软件介绍 |
| 6.2.3 基于DEFORM-3D的有限模型建立 |
| 6.3 仿真结果与分析 |
| 6.3.1 刀具和工件温度场分析 |
| 6.3.2 刀具切削温度模拟结果对比分析 |
| 6.3.3 工件切削温度模拟结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）电-热-力复合场对42CrMo/T250钢微观组织及力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题目的与意义 |
| 1.2 钢铁材料的研究现状 |
| 1.3 42 CrMo钢简介 |
| 1.3.1 42 CrMo钢的国内外发展背景 |
| 1.3.2 42 CrMo钢的组织及性能特点 |
| 1.3.3 42 CrMo钢的国内研究现状 |
| 1.3.4 42 CrMo钢的国外研究现状 |
| 1.4 马氏体时效钢简介 |
| 1.4.1 马氏体时效钢的国内外发展背景 |
| 1.4.2 T-250 马氏体时效钢的由来 |
| 1.4.3 马氏体时效钢的性能特征 |
| 1.4.4 马氏体时效钢的国内外应用现状 |
| 1.4.5 马氏体时效钢的国内研究现状 |
| 1.4.6 马氏体时效钢的国外研究现状 |
| 1.5 金属材料的强韧化研究背景 |
| 1.5.1 几大主要强化机制 |
| 1.5.2 新强韧化机理的国内外研究现状 |
| 1.5.3 金属材料的组织细化方法 |
| 1.5.3.1 铸态组织的细化 |
| 1.5.3.2 形变、热处理以及形变+热处理 |
| 1.5.3.3 冶金 |
| 1.5.3.4 特种处理 |
| 1.5.4 钢铁材料传统晶粒细化工艺存在的问题 |
| 1.6 高能瞬时电脉冲处理简介 |
| 1.6.1 电脉冲处理的物理效应 |
| 1.6.2 脉冲电流物理效应的实质体现 |
| 1.6.2.1 电致塑性 |
| 1.6.2.2 脉冲电流诱发再结晶 |
| 1.6.2.3 位错组态的改变 |
| 1.6.2.4 脉冲电流诱导析出与回溶 |
| 1.6.2.5 PLC效应的改变 |
| 1.6.2.6 快速固态相变 |
| 1.6.2.7 电流对钢材奥氏体化机制的影响 |
| 1.6.2.8 特殊性能的改善 |
| 1.6.3 电脉冲处理的应用概述 |
| 1.6.3.1 电脉冲处理的工业化背景 |
| 1.6.3.2 电脉冲处理的数学模型 |
| 1.7 应用电脉冲技术进行钢材强韧化的可行性探讨 |
| 1.8 本文应用电脉冲技术拟解决的问题 |
| 1.9 研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 42 CrMo钢的制备 |
| 2.1.2 T250 钢的制备 |
| 2.1.3 初始态显微组织 |
| 2.2 实验工艺及方案 |
| 2.2.1 42 CrMo钢的实验流程 |
| 2.2.2 T250 钢的实验流程 |
| 2.3 电脉冲处理装置 |
| 2.4 实验设备 |
| 2.4.1 硬件 |
| 2.4.2 软件 |
| 2.5 试样制备 |
| 2.5.1 显微组织观察、表征及硬度测试 |
| 2.5.2 TEM样品制备 |
| 2.5.3 原奥氏体晶界观察 |
| 2.5.4 EBSD样品制备 |
| 2.5.5 AFM样品制备 |
| 2.5.6 APT样品制备 |
| 2.5.7 拉伸测试样品制备 |
| 2.5.8 XPS样品制备 |
| 2.5.9 DSC样品制备 |
| 2.5.10 断口分析 |
| 2.5.11 试样尺寸 |
| 2.6 技术路线 |
| 第3章 电脉冲处理过程中的有限元数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多物理场耦合的理论基础 |
| 3.2.1 经典热力学理论与基本方程 |
| 3.2.2 耦合场方程 |
| 3.3 电脉冲处理T250 钢的有限元模拟 |
| 3.3.1 模拟预设置 |
| 3.3.2 几何定义及网格划分 |
| 3.3.3 材料属性定义 |
| 3.3.4 边界条件设定与载荷施加 |
| 3.4 电脉冲处理模拟结果及后处理 |
| 3.4.1 温度场分布 |
| 3.4.2 电流密度分布 |
| 3.4.3 应力分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电脉冲淬火处理对42CrMo钢组织与性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同时长脉冲电流作用下淬火态42CrMo钢的组织与性能 |
| 4.2.1 显微组织演变 |
| 4.2.2 硬度变化 |
| 4.3 脉冲电流作用下42CrMo钢的组织演变机理 |
| 4.3.1 晶粒细化 |
| 4.3.2 亚结构变化 |
| 4.3.3 残余奥氏体稳定性的提高 |
| 4.3.4 马氏体的转变机制 |
| 4.4 脉冲电流作用下42CrMo钢的强韧化 |
| 4.4.1 拉伸性能 |
| 4.4.2 强化机理 |
| 4.4.3 韧化机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电脉冲回火处理对42CrMo钢组织及性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TQ态42CrMo钢的回火处理 |
| 5.2.1 不同时长EPT处理对TQ态42CrMo组织与性能的影响 |
| 5.2.2 不同温度TT处理对TQ态42CrMo组织与性能的影响 |
| 5.3 EPQ态42CrMo钢的回火处理 |
| 5.3.1 不同时长EPT处理对EPQ态42CrMo组织与性能的影响 |
| 5.3.2 不同温度TT处理对EPQ态42CrMo组织与性能的影响 |
| 5.4 42 CrMo钢回火过程的机理分析 |
| 5.4.1 组织演变机制 |
| 5.4.2 组织-性能关系以及力学行为 |
| 5.5 层片碳化物的形成机理及其对强韧性的影响 |
| 5.5.1 形成机制 |
| 5.5.2 层状碳化物对力学性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 电脉冲固溶处理对T250 钢组织与性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 T250 钢的EPS处理的工艺优化 |
| 6.2.1 显微组织 |
| 6.2.2 拉伸性能及断口分析 |
| 6.3 固溶态T250 钢组织演变及强韧化机理分析 |
| 6.3.1 显微组织及亚结构转变机制 |
| 6.3.2 强化机制 |
| 6.3.3 韧化机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 电脉冲时效处理对TS态 T250 钢组织与性能的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 时效态TS试样的时效硬化曲线及拉伸性能 |
| 7.3 时效态TS试样的显微组织 |
| 7.3.1 马氏体的回复及逆变奥氏体的形成 |
| 7.3.2 析出行为 |
| 7.4 TS+EPA(280 ms)试样中NixTiy相的形成及演化机理 |
| 7.5 时效态TS试样的强韧化机理 |
| 7.5.1 强化机制 |
| 7.5.2 基于第一性原理的NixTiy相的分子动力学模拟 |
| 7.5.3 韧化机理 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 电脉冲时效处理对EPS态 T250 钢组织与性能的影响 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 时效态EPS试样的时效硬化曲线 |
| 8.3 时效态EPS试样的显微组织 |
| 8.4 纳米逆变奥氏体的形成机理 |
| 8.5 时效态EPS试样的强韧化机理 |
| 8.5.1 强化机制 |
| 8.5.2 韧化机制 |
| 8.6 本章小结 |
| 第9章 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在攻读博士期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）高速机车齿轮渗碳淬火工艺及其畸变的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 齿轮渗碳淬火工艺原理与过程 |
| 1.3 齿轮渗碳淬火畸变的种类和影响因素 |
| 1.4 国内外发展现状 |
| 1.5 数值模拟现状 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第二章 研究对象和软件平台 |
| 2.1 畸变试样和齿形试样 |
| 2.2 机车齿轮的参数和结构 |
| 2.3 齿轮材料和特点 |
| 2.4 软件平台 |
| 第三章 数值模拟方程 |
| 3.1 渗碳工艺微分方程 |
| 3.2 温度场分析方程 |
| 3.3 组织场分析方程 |
| 3.4 硬度场分析 |
| 3.4.1 体积分数法 |
| 3.4.2 端淬曲线法 |
| 3.5 应力应变场方程 |
| 第四章 盐浴换热系数计算及其分级淬火模拟 |
| 4.1 换热系数计算 |
| 4.1.1 含水量对换热系数的影响 |
| 4.1.2 不同盐浴温度对换热系数的影响 |
| 4.1.3 搅拌速度对换热系数的影响 |
| 4.2 油浴和盐浴分级淬火分析 |
| 4.2.1 分析模型与工艺设计 |
| 4.2.2 渗碳结果 |
| 4.2.3 温度场结果 |
| 4.2.4 马氏体转变结果 |
| 4.2.5 畸变结果 |
| 4.3 结论 |
| 第五章 渗碳淬火硬度场分析 |
| 5.1 实验模型 |
| 5.2 分析模型 |
| 5.3 拟合端淬硬度曲线 |
| 5.4 拟合冷却时间 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 碳层分布结果 |
| 5.5.2 硬度场分析结果 |
| 5.6 结论 |
| 第六章 机车齿轮材料畸变特性分析 |
| 6.1 分析模型与工艺设计 |
| 6.2 试样碳含量和组织场结果 |
| 6.3 畸变过程分析 |
| 6.4 正交实验 |
| 6.5 结论 |
| 第七章 齿圈渗碳淬火及其变形分析 |
| 7.1 实验模型和方法 |
| 7.2 渗碳层和相变结果 |
| 7.3 畸变结果 |
| 7.4 齿圈盐浴分级淬火及其畸变分析 |
| 7.4.1 盐浴与油浴组织转变 |
| 7.4.2 盐浴畸变结果 |
| 7.5 结论 |
| 第八章 齿轮轴的渗碳淬火及其变形分析 |
| 8.1 渗碳结果 |
| 8.2 相变和温度结果 |
| 8.3 畸变结果 |
| 第九章 齿轮渗碳淬火畸变控制 |
| 9.1正交实验 |
| 9.1.1 渗碳工艺对畸变的影响 |
| 9.1.2 淬火工艺对畸变的影响 |
| 9.1.3 各因素影响程度和优化方案 |
| 9.2 工装优化 |
| 第十章 总结与展望 |
| 10.1 研究结论 |
| 10.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 作者简介 |
（7）花键冷搓成形机理与装备研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 花键轴制造工艺简述 |
| 1.3 花键轴冷搓技术与装备研究现状 |
| 1.3.1 冷搓成形技术发展与应用 |
| 1.3.2 冷搓成形相关技术研究进展 |
| 1.4 课题来源与主要研究内容 |
| 第二章 冷搓成形原理及过程分析 |
| 2.1 渐开线花键冷搓成形原理 |
| 2.2 冷搓成形轴坯及模具参数确定 |
| 2.2.1 渐开线花键冷搓成形材料 |
| 2.2.2 冷搓前轴坯直径的确定 |
| 2.2.3 搓齿板重要参数的确定 |
| 2.3 花键冷搓过程仿真模拟 |
| 2.3.1 冷搓模型合理简化 |
| 2.3.2 冷搓成形仿真前处理 |
| 2.3.3 冷搓成形仿真结果 |
| 2.4 花键冷搓仿真后处理及成形过程分析 |
| 2.4.1 分齿咬入阶段 |
| 2.4.2 粗搓成形阶段 |
| 2.4.3 精搓成形阶段 |
| 2.4.4 退出阶段 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 花键冷搓成形力正交试验分析 |
| 3.1 正交试验方案设计 |
| 3.1.1 确定试验目的与试验指标 |
| 3.1.2 确定试验因素及其水平 |
| 3.1.3 正交试验表设计 |
| 3.1.4 试验方案 |
| 3.1.5 试验结果及原始数据 |
| 3.2 径向成形力试验结果分析 |
| 3.2.1 试验数据处理方法 |
| 3.2.2 径向成形力极差分析 |
| 3.2.3 径向成形力方差分析 |
| 3.3 切向成形力分析 |
| 3.3.1 切向成形力极差分析 |
| 3.3.2 切向成形力方差分析 |
| 3.4 综合分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 花键搓齿机设计与分析 |
| 4.1 花键搓齿机设计方案 |
| 4.1.1 布置方式 |
| 4.1.2 整机架构 |
| 4.1.3 动作顺序 |
| 4.1.4 同步机构 |
| 4.1.5 可调结构 |
| 4.1.6 驱动方式 |
| 4.2 搓齿机传动系统分析与计算 |
| 4.2.1 滑台受力分析 |
| 4.2.2 丝杠工作情况确定 |
| 4.2.3 滚珠丝杠选型计算 |
| 4.2.4 伺服电机选型计算 |
| 4.3 搓齿机强度分析 |
| 4.3.1 模型简化与划分网格 |
| 4.3.2 施加约束和载荷 |
| 4.3.3 强度分析结果后处理 |
| 4.4 搓齿机模态分析 |
| 4.4.1 模型简化与划分网格 |
| 4.4.2 施加约束 |
| 4.4.3 模态分析结果后处理 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于搓齿机的等速轴加工成套装备上下料研究 |
| 5.1 上下料方案整体分析 |
| 5.2 上下料机器人设计 |
| 5.2.1 机器人关节设计 |
| 5.2.2 机器人结构设计 |
| 5.3 上下料机器人运动规划 |
| 5.3.1 基于投影法机器人运动规划理论 |
| 5.3.2 基于投影法的球面关节七自由度机器人运动规划 |
| 5.3.3 关节变量的求解 |
| 5.4 机器人与数控机床连线设计 |
| 5.4.1 控制系统硬件布局 |
| 5.4.2 动作顺序及其实现 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（8）带有油气弹簧的反馈控制轴向摩擦偶合器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 偶合器国内外研究现状 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 带有油气弹簧的反馈控制轴向摩擦偶合器设计计算 |
| 2.1 偶合器整体结构与工作原理 |
| 2.2 偶合器重要零部件设计计算 |
| 2.2.1 偶合器传递转矩的计算 |
| 2.2.2 主动级壳体的设计 |
| 2.2.3 摩擦片的设计 |
| 2.2.4 离心块的设计 |
| 2.3 油气弹簧设计计算 |
| 2.3.1 油气弹簧结构与工作原理 |
| 2.3.2 缸体的设计 |
| 2.3.3 阻尼阀系的设计 |
| 2.3.4 阀片限位装置的设计 |
| 2.3.5 连接体的设计 |
| 2.3.6 密封件的选取 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 带有油气弹簧的反馈控制轴向摩擦偶合器有限元分析 |
| 3.1 主动级壳体的有限元分析 |
| 3.2 摩擦片的有限元分析 |
| 3.3 油气弹簧的有限元分析 |
| 3.3.1 活塞杆与外缸体的有限元分析 |
| 3.3.2 阻尼阀片的有限元分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 油气弹簧数学建模与特性研究 |
| 4.1 油气弹簧受力分析 |
| 4.2 油气弹簧刚度数学模型 |
| 4.2.1 气体状态方程选取 |
| 4.2.2 刚度数学模型 |
| 4.3 油气弹簧阻尼数学模型 |
| 4.3.1 阻尼孔类型选取 |
| 4.3.2 阻尼数学模型 |
| 4.4 油气弹簧刚度特性仿真分析 |
| 4.4.1 刚度特性仿真模型 |
| 4.4.2 气室腔初始压力对刚度特性的影响 |
| 4.4.3 气室腔初始高度对刚度特性的影响 |
| 4.4.4 活塞杆内径对刚度特性的影响 |
| 4.4.5 活塞杆壁厚对刚度特性的影响 |
| 4.5 油气弹簧阻尼特性仿真分析 |
| 4.5.1 阻尼特性仿真模型 |
| 4.5.2 不同的外界激励频率对阻尼特性的影响 |
| 4.5.3 不同的节流缝隙参数对阻尼特性的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 反馈摩擦偶合驱动系统的软启动特性研究 |
| 5.1 反馈摩擦偶合驱动系统的构成及工作原理 |
| 5.1.1 系统构成 |
| 5.1.2 软启动原理 |
| 5.2 反馈摩擦偶合驱动系统数学模型 |
| 5.2.1 系统动力学模型 |
| 5.2.2 系统数学模型 |
| 5.2.3 电动机驱动转矩 |
| 5.2.4 偶合器传递转矩 |
| 5.3 系统软启动特性仿真分析 |
| 5.3.1 系统仿真模型 |
| 5.3.2 油气弹簧对系统软启动特性的影响 |
| 5.3.3 摩擦副材料对系统软启动特性的影响 |
| 5.3.4 离心块质量对系统软启动特性的影响 |
| 5.3.5 摩擦半径对系统软启动特性的影响 |
| 5.3.6 油气弹簧参数对系统软启动特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）某型号自动变速器离合器参数化设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题来源及研究意义 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 锁止离合器结构设计与计算 |
| 2.1 锁止离合器主要参数选择与确定 |
| 2.2 锁止离合器参数校核 |
| 2.3 锁止离合器中主要零件的设计 |
| 2.3.1 后板的设计 |
| 2.3.2 摩擦片设计 |
| 2.3.3 从动盘毂设计 |
| 2.3.4 扭转减振器设计 |
| 2.3.5 前端盖设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 锁止离合器参数化设计 |
| 3.1 参数化设计概述 |
| 3.2 知识融合语言 |
| 3.3 UG/KF开发环境介绍 |
| 3.3.1 交互类编辑器 |
| 3.3.2 菜单脚本与环境变量 |
| 3.3.3 UDF（User Defined Features）库的创建 |
| 3.3.4 用户界面样式编辑器 |
| 3.4 程序编写与智能化界面设计 |
| 3.4.1 参数化设计系统主菜单设计 |
| 3.4.2 摩擦片参数化设计 |
| 3.4.3 减振器从动盘毂参数化设计 |
| 3.4.4 锁止离合器参数化装配 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 锁止离合器闭锁特性分析 |
| 4.1 锁止离合器闭锁控制 |
| 4.1.1 闭锁控制原理 |
| 4.1.2 闭锁控制数学模型 |
| 4.1.3 闭锁控制类型 |
| 4.2 锁止离合器闭锁点的选取 |
| 4.2.1 液力变矩器台架试验 |
| 4.2.2 锁止离合器闭锁点选取方法 |
| 4.3 锁止离合器闭锁点速差分析 |
| 4.3.1 发动机净外特性曲线 |
| 4.3.2 液力变矩器负载特性曲线 |
| 4.3.3 发动机与液力变矩器共同输入特性曲线 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 锁止离合器有限元分析 |
| 5.1 锁止离合器结合过程数学模型 |
| 5.2 热流密度计算与分配 |
| 5.2.1 热流密度计算 |
| 5.2.2 热流密度分配计算 |
| 5.3 滑磨功的计算 |
| 5.4 对流换热系数 |
| 5.5 ANSYS Workbench热分析的一般步骤 |
| 5.5.1 有限元模型网格划分 |
| 5.5.2 材料参数确定 |
| 5.5.3 边界条件的确定 |
| 5.6 有限元结果分析 |
| 5.6.1 摩擦片的温度场结果分析 |
| 5.6.2 对偶钢片温度场结果分析 |
| 5.7 液压活塞静力学分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）齿轮钢材淬透性（论文提纲范文）
| 1 . 齿轮用钢的淬透性及其控制 |
| 2. 关于淬透性的认识误区 |
| 3. 值得注意的两个问题 |
| 4.钢材淬透性工程意义 |
四、高强度淬火钢内花键变形的控制途径（论文参考文献）
- [1]梁端防屈曲钢板耗能铰节点及其钢框架结构抗震性能[D]. 彭汉. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]汽车变速器二轴输出法兰热处理工艺优化[D]. 钟流发. 江西理工大学, 2021(01)
- [3]含铌18CrNiMo7-6齿轮钢高温渗碳组织和变形研究[D]. 张国强. 钢铁研究总院, 2021(01)
- [4]涂层PCBN刀具切削淬硬钢磨损研究[D]. 薛明明. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]电-热-力复合场对42CrMo/T250钢微观组织及力学性能的影响[D]. 潘栋. 吉林大学, 2020(08)
- [6]高速机车齿轮渗碳淬火工艺及其畸变的数值模拟研究[D]. 王鑫. 机械科学研究总院, 2019(02)
- [7]花键冷搓成形机理与装备研究[D]. 黄俊杰. 合肥工业大学, 2018(01)
- [8]带有油气弹簧的反馈控制轴向摩擦偶合器研究[D]. 李奇. 辽宁工程技术大学, 2017(05)
- [9]某型号自动变速器离合器参数化设计与分析[D]. 可帅. 贵州大学, 2017(03)
- [10]齿轮钢材淬透性[J]. 牛万斌. 金属加工(热加工), 2016(03)