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曲轴连杆颈复合内圆角加工表面质量研究
| 论文题名： | 曲轴连杆颈复合内圆角加工表面质量研究 |
| 关键词： | 曲轴连杆颈复合内圆角;表面质量;铣削加工;机车柴油机 |
| 摘要： | 应铁道部制定的铁路装备现代化的战略规划要求，戚机公司引进了美国通用电气公司的HXN5型大功率交流传动内燃机车技术，并通过消化吸收国外先进技术，完成整车国产化项目。到目前为止，共完成了约600台机车的供货任务，最终国产化率将达到85％以上。但柴油机的主要零件——曲轴的国产化问题却一直困扰着我们，也影响着HXN5型机车的国产化任务。 曲轴是柴油机的最重要的零件之一，它在工作中承受复杂的交变载荷。它的刚度、疲劳强度以及加工精度是保证全机工作可靠的耐用的重要因素。其材料是GE公司的内部标准C50E29型高性能合金钢，该种材料尚未在国内使用过，故无法了解其切削加工性能。其材料的特点是粘性大、硬度高，难以加工，特别是在曲轴连杆颈复合内圆角的加工时，其表面粗糙度要求难以达到，且易出现接刀痕，产生应力集中，因复合内圆角处的疲劳断裂是曲轴失效的主要形式之一，因此，本文以曲轴连杆颈复合内圆角的加工为主要研究对象，在原有加工工艺研究的基础上，针对目前存在的主要质量问题，结合当前企业现状，通过技术创新，引进消化新工艺，解决质量问题，稳定质量，提高生产效率，降低成本。本文的主要研究内容如下： 1．结合国内外曲轴的加工现状和本公司的实际情况，分析曲轴连杆颈复合内圆角的质量问题，提出解决问题的新工艺、新方法。 2．建立合金钢C50E29超高强度钢铣削加工的试验方案，在切削力、切屑形貌、刀具的磨损与破损以及加工表面粗糙度等方面进行铣削试验，并形成各相关试验分析。 3．以试验为基础，在车铣复合加工中心上，通过轮廓铣刀进行试验验证。 4．通过滚压加工方案，解决复合内圆角表面严重的接刀痕，表面粗糙度不理想的情况，稳定产品质量，提高生产效率。 本文应用轮廓铣刀的高速高效加工和滚压加工的方案，解决了曲轴加工中的瓶颈问题，并且首次在车铣复合加工中心上，通过 CNC程序控制使用滚压刀具，在解决问题的同时，提高了产品质量和生产效率，降低了生产成本，最终加快了整个HXN5机车的国产化进程，进一步提升了公司的整体装备制造水平，从而缩小了与国际先进水平的差距。 |
| 作者： | 葛成荣 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 陈明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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