原文传递
卡车前轴锻件疲劳性能及质量控制研究
| 论文题名： | 卡车前轴锻件疲劳性能及质量控制研究 |
| 关键词： | 疲劳性能;锻件质量;承载构件;卡车前轴 |
| 摘要： | 随着汽车行业的迅速发展，汽车锻件需求的增多，质量要求也进一步提高。前轴作为载重汽车的承载构件，所处位置极其重要，在车辆行驶中承受着交变应力、力矩及变形力的作用，尤其是使用环境十分恶劣。在车辆行驶时，工况复杂，前轴锻件将承受汽车整体负载的2/3，极易出现疲劳裂纹甚至断裂现象，如果前轴产品使用性能不能达到标准，将会造成严重后果，带来巨大的损失。汽车生产企业对其性能要求十分严格，前轴的疲劳性能成为评价锻件质量的主要指标。 本文以某卡车汽车前轴为研究对象，选取4件前轴锻件进行疲劳台架试验。根据测得前轴疲劳寿命、断裂的形式及其断面特征，结合疲劳寿命评价性能进行分析研究，具体工作如下: 1、对疲劳试样的断口形貌进行宏观和微观详细研究，发现疲劳裂纹都起源于锻件表面的缺陷处，锻件表面缺陷是影响疲劳寿命的重要因素;断口处微观组织符合基本要求，发现晶粒度细的疲劳寿命高。 2、对疲劳试样的外观质量进行深入研究，在前轴表面存在的缺陷有折叠、错移、划痕、切边毛刺和表面粗糙等。造成这些缺陷的原因主要是模具设计不合理、操作不规范和模具超寿命服役等。运用有限元模拟技术分析了前轴锻件部分外观质量缺陷产生原因，结合模拟和经验对前轴锻件辊锻制坯和终锻模具进行优化，以减少缺陷的产生，提高前轴锻件的疲劳性能。 3、针对疲劳试样表面的脱碳层，结合疲劳试验数据得出脱碳层越深疲劳寿命越低。通过理论分析得出脱碳层深度与加热温度和保温时间的关系，对减少脱碳层的形成起到积极作用。 4、通过相关文献建立了40Cr晶粒演变模型，预测了前轴晶粒尺寸的分布情况，阐述了热处理组织和晶粒尺寸对前轴疲劳性能的影响作用。为检验前轴锻件的质量提供了帮助。 综上所述，通过疲劳台架试验对中卡前轴的疲劳性能进行评估。对前轴试样，开展了一系列相关实验研究，从宏观和微观两方面找出前轴锻件疲劳性能的影响因素，分别对其产生原因进行分析，并提出相应的改进措施，为提高前轴锻件的疲劳性能提供了依据。 |
| 作者： | 王梁 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 陈文琳;陶善虎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
