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压合衬套强化耳片孔疲劳寿命优化研究

作者：刘儒军,蔡晓,鲍益东,等. 日期：2024-12-24/span> 浏览：168 查看PDF文档

压合衬套强化耳片孔疲劳寿命优化研究*

刘儒军1,2,蔡晓1,鲍益东1,黄翔1*

(1.南京航空航天大学机电学院,江苏南京 210016;2.国营芜湖机械厂,安徽芜湖 241007)

摘要:压合衬套冷挤压强化耳片孔挤压量与强化效果的对应关系难以获得,并且存在残余应力沿轴向分布不均及孔壁变形不均的问题,为此,对大孔径耳片孔压合衬套冷挤压强化工艺进行了研究,提出了一种带夹具的低成本工艺改进方法,并对改进后工艺的可行性进行了验证。首先,建立了压合衬套冷挤压强化耳片孔的有限元模型,开展了耳片孔冷挤压强化,探究了不同挤压量下耳片残余应力分布规律及孔壁变形规律;然后,采用有限元模型分析了耳片疲劳寿命与挤压量的映射关系;通过压合衬套冷挤压安装实验和X射线衍射仪应力检测实验,对压合衬套冷挤压强化耳片孔有限元模型的可靠性进行了验证;最后,提出了改进的压合衬套冷挤压强化工艺,并采用有限元方法对其有效性进行了验证。研究结果表明：冷挤压强化效果并非与挤压量呈正相关,而是在某一挤压量下取得峰值。采用改进后的压合衬套冷挤压强化工艺可改善耳片孔变形不均的问题,进一步延长耳片孔的疲劳寿命。

关键词:压合衬套;冷挤压强化有限元模型;残余应力;变形均匀性控制;疲劳寿命分析;冷挤压强化工艺

中图分类号:TH134;TG376.3;V262.4文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)12-2204-09

本文引用格式:

刘儒军,蔡晓,鲍益东,等.压合衬套强化耳片孔疲劳寿命优化研究［J］.机电工程,2024,41(12):2204-2211,2251.

LIU Rujun, CAI Xiao, BAO Yidong, et al. fatigue life optimization of press-fit bushing strengthened ear hole［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(12):2204-2211,2251.