再制造常见技术汇总

镜面滚压技术？它是一种压力光整加工，是利用金属在常温状态的冷塑性特点．利用滚压工具对工件表面施加一定的压力。使工件表层金属产生塑性流动。填入到原始残留的低凹波谷中。而达到工件表面粗糙值降低。由于被滚压的表层金属塑性变形．使表层组织冷硬化和晶粒变细，形成致密的纤维状，并形成残余应力层，硬度和强度提高，从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。     

电磁式磁力滚压工具的研发及试验研究

磁力滚压是一种将磁技术和滚压技术结合的新技术用以提高长不锈钢管内表面质量。为了实现电磁式磁力滚压加工,研发出一套新型磁力滚压工具。通过对磁力滚压加工机理进行分析,得到电磁式磁力滚压加工滚压力的有效范围;基于滚压力的范围和工件的结构设计磁力滚压工具;利用Ansoft对系统磁路进行优化,确定出磁力滚压工具结构以及与之相匹配的滚压加工频率;搭建电磁式磁力滚压加工系统,对长不锈钢管进行磁力滚压加工试验。结果表明:电磁式磁力滚压工具有良好的加工特性,工件的有效滚压加工频率为(4～9)Hz,系统的最佳加工频率为9Hz。     

车削表面的滚压加工

滚压加工是一种对机械零件表面进行光整和强化加工的工艺。在车床上应用滚压工具在工件表面上作相对滚动,施加一定压力,强行滚压,使金属表层产生塑性变形,修整工件表面的微观几何形状,降低表面粗糙度,同时提高工件的表面硬度、耐磨性和抗疲劳强度。这种方法主要用于大型轴     

长圆管内表面磁力滚压技术

利用磁力滚压技术对长不锈钢管内表面进行滚压加工。分析了磁力滚压加工原理及影响加工效果的主要因素,设计了磁力滚压系统和滚压工具,并运用Ansoft软件对磁力滚压系统进行仿真分析,搭建了磁力滚压试验平台。试验分析结果表明:磁力滚压系统有良好的磁路特性和受力特性;工件内表面粗糙度值R_a由1.860μm降低到0.665μm,表面硬度由82HRB提高到97HRB,工件内壁表面质量得到很大改善;磁力滚压技术为长圆管提供了有效的内表面光整强化方法。     

基于数控车床为平台的柔性滚压研究

描述了一种对回转类零件进行滚压的工艺方法，将滚压工具施压于工件表面产生变形，滚压压力可通过弹簧进行调节，滚压产生的变形能提高工件表面的光滑度和硬度。不同的压力和轴向进给速度可滚压出不同的粗糙度和硬度。     

回转类零件的数控柔性滚压研究

阐述了一种在数控车床上对回转类零件进行滚压的工艺方法，通过滚压工具向工件表面施加力产生变形，滚压力大小可根据工况进行调节。工件上所产生的变形能显著提高工件表面的光洁度和硬度。调整不同的滚压力和滚压速度可精整出不同的滚压效果。     

车加工用滚压工具

在车床上对工件进行冷滚压加工 ,使工件表面粗糙度降低 ,且表面硬度得到提高 ,这是目前常用的一种工艺方法。滚压工具的结构式样较多 ,应用方法也各有不同 ,这里介绍一种通用的滚压工具如图 1所示。滚压头为硬质合金锥体 ,具体使用时 ,将装有滚压头的刀具壳体旋转 ,使滚压头与 z轴成 45°角 ,转动刀架 ,使滚压头与 x轴成 3 0°,并注意使滚压头硬质合金的中间部分对准工件中心 (如图 2所示 )。图 1　滚压工具　　　图 2　滚压加工示意图滚压时的切削速度一般选择为 40 m/min,加注润滑油 ,工件旋转带动滚压头旋转达到滚压目的 ,滚压余量视具体…     

滚压加工的应用

滚压加工是一种用于金属零件表面光整加工的有效工艺手段,本文通过在对大量工件尤其是大型零件的外圆表面及深孔的滚压加工实践中,总结了几种有效的滚压工具的结构,以及滚压工艺参数的选择及滚压加工的注意事项。     

磁力滚压技术及试验研究

磁力滚压技术是依据磁力驱动原理完成对非导磁管类工件内表面滚压加工的一种新型加工工艺。基于异性磁极相吸原理,其外部旋转磁场带动内部滚压工具同步转动,从而完成对工件内表面的光整加工。研究其加工机理,确定影响磁力滚压的主要因素;进行磁力滚压加工试验,确定了最佳工艺参数:当变频器输入频率为20Hz、轴向进给速度为0.4m/min、加工行程为5个时,工件内表面加工质量和效益达到最佳,验证了磁力滚压技术可有效提高不锈钢管工件内表面质量。     

端面滚压和内孔滚压工具

利用金属材料塑性好而对工件表面进行滚压加工,使工件表面产生塑性变形,从而降低表面粗糙度。因这种滚压加工具有加工效率高、能提高工件表面硬度的优点,所以常被采用。这里介绍两种液压工具,可用在车床上对端面、内孔进行滚压加工。端面滚压装置如图1所示,滚压时,将装置装于刀架上,用螺母9调节弹簧5的伸缩来调节滚压压力的大小,旋转盖帽3时要保证钢球1的自由旋转,然后用螺母4锁紧。若钢球1的表面粗糙度Ra达0.0125μm,对铝制工件端面的滚压时,可获得表面粗糙度Ra0.04μm。     

单粗糙峰通过接触区全过程的时变热弹流数值仿真

建立了带单粗糙峰的表面滚滑工况的点接触时变热弹流模型，数值模拟了钢与钢接触、快速表面带单粗糙峰通过接触区的全过程。结果表明，接触区内的粗糙峰会引起局部高压，当粗糙峰较高时，润滑膜会变得极薄，这对润滑的可靠性是不利的，而局部压力高峰也会严重降低材料的表面疲劳寿命。     

考虑表面粗糙度的干气密封边界膜滑移效应分析

为了研究随机粗糙表面上的滑移流效应,针对符合高斯分布的粗糙度表面,考虑其影响对一阶滑移模型进行修正,建立适用于随机粗糙表面的有效滑移长度模型;建立流体润滑方程,采用数值分析方法对其进行计算,研究粗糙峰间距、粗糙度均方根对滑移流以及螺旋槽干气密封的密封性能的影响。研究结果表明:气体分子平均自由程较小、粗糙峰间距较小或者粗糙度均方根较大的情况下,密封端面更容易发生负滑移现象;在微尺度条件下,负滑移有助于提高密封的端面开启力和运行稳定性;滑移流对气膜刚度的影响最大,气膜承载力次之,泄漏率最小且可以忽略不计。     

微观随机粗糙表面接触有限元模型的构建与接触分析

基于相关文献提出粗糙表面模拟方法,通过软件工具在ANSYS中建立微观粗糙表面接触有限元模型,利用该模型分析载荷对弹塑性变形和接触面积的影响。结果表明:随着正压力的增大,粗糙表面上不断地有微凸峰与平面发生弹性接触变形,接触斑点(或接触斑点群)的数目逐渐增加,斑点中心区域的弹性变形很快达到最大,微凸峰负荷变形的同时也使斑点四周区域受到挤压;初始接触时,轮廓高度较大的微凸峰率先发生弹性变形,随着压力的增大,金属材料所受应力达到屈服极限同时粗糙表面的弹性变形和塑性变形的集中区域不断增加,真实接触面积不断增大;接触区数目的增多和接触区面积的增加都可以导致接触面上真实接触面积增加;随着压力的增大,真实接触面积的增大并不是由于接触区数目的增多,而是微观接触区面积的增大。     

楔尖圆角对楔横轧4Cr9Si2气门成形影响分析

借助刚塑性有限元软件DEFORM-3D针对4Cr9Si2马氏体耐热钢楔横轧成形过程进行有限元数值模拟,得到楔横轧工艺参数——楔尖圆角对楔横轧4Cr9Si2马氏体耐热钢轧件对称中心的心部缺陷以及轧件表面的表面螺旋痕和对称中心横截面拉细的影响规律：随着楔尖圆角的增大,轧件表面径向力的数值得到减小,从而使横楔轧轧件表面螺旋痕将会明显减小;当楔尖圆角增大后,轧件心部横向应力σy和切应力τxy的持续时间将增加,同时,楔横轧轧件心部第一主应力σ1的方向将会发生改变,使轧件心部金属朝横向y方向流动,从而增加了楔横轧轧件心部缺陷产生的可能性;楔尖圆角增大,轧件轴向力Fz的数值将会减少,从而能够改善对称中心横截面拉细状况。进行4Cr9Si2马氏体钢的楔横轧轧制试验,验证有限元模拟结果的可靠性,并通过增大展宽角获得合格的轧件。     

A Complementarity Problem–Based Solution Procedure for 2D Steady-State Rolling Contacts with Dry Friction

The problem of steady-state rolling contact between two cylinders with dry friction was formulated into standard linear complementarity problems (LCPs) using the explicit physical definition. For normal contacts, the complementarity variables are the normal pressure and the gap. For the tangential contact, the traction distribution and relative slip are the variables obtained by solving the LCP. The frictional behavior is assumed to be governed by the Coulomb friction law, and LCP formulations of both similar elastic (Carter problem) and dissimilar elastic rolling contacts are presented in this work. Good agreement was found between the current LCP approach and publicly available software for both the rolling contact of similar elastic and dissimilar elastic cylinders. Moreover, the surface roughness was taken into account in this article by the verified approach. The results show the initial slope of the traction-relative creepage curve decreases as the surface roughness increases.     

双粗糙平面法向接触建模方法的有限元对比分析

基于统计学方法,Greenwood和Tripp(GT模型)提出双粗糙平面法向接触(双粗模型)可以等效为单粗糙平面与刚性平板之间的接触(单粗模型),但这种等效处理缺乏对接触应力场分析以及材料硬化的考虑。为进一步研究GT模型,基于高斯粗糙表面数字化表征,通过控制自相关长度和滤波方法,得到双粗糙平面及其等效单粗糙平面;借助有限元软件ABAQUS对2组模型法向接触进行建模及分析。结果表明:2组模型预测的接触刚度和接触面积符合较好,但接触压力与接触面积关系存在差异;2组模型预测的等效应力和接触压强的应力幅值以及云图的分布区域大致相近,但双粗模型由于存在大量微凸体侧接触,弱化接触状态以及材料硬化,因而应力幅值偏低。     

含涂层真实粗糙表面的弹塑性接触特性研究

运用有限元法、线性规划法和塑性增量理论对含涂层真实粗糙表面的弹塑性接触问题进行了分析。通过改变涂层材料的弹性模量、屈服极限及涂层厚度，研究了不同条件下接触面积与接触压力、平均间隙与接触压力的关系及变化规律，给出了3种数值方法的解与弹性解的比较，分析了各主要因素对接触压力、接触面积及平均间隙的影响。     

基于热力耦合的钢轨接触疲劳裂纹扩展特性分析

采用热弹塑性有限元法和裂纹尖端位移法,对轮轨全滑接触状态下的钢轨表面斜裂纹的扩展特性进行分析.热力耦合有限元模型中,考虑轮轨自由表面与环境热对流、裂纹表面间热传导和温度对材料参数的影响,通过移动边界条件模拟轮轨接触区的移动,计算轮轨摩擦因数、裂纹表面间的摩擦因数和裂纹角度对钢轨表面裂纹扩展特性的影响.计算结果表明:在热...     

不同粗糙纹理对齿轮齿条热弹流润滑的影响

将齿轮齿条的传动模型简化为圆柱与无限大平面之间的运动,建立考虑齿轮和齿条齿面粗糙纹理影响的齿轮齿条传动的热弹流润滑模型。采用牛顿流体,压力求解采用多重网格法,弹性变形采用多重网格积分法,计算得到不同粗糙纹理下的压力与膜厚,并与光滑表面进行比较,同时比较考虑热效应与等温情况下的压力与膜厚。计算结果表明:受粗糙纹理的影响,齿轮齿条传动机构的压力、膜厚和温升出现波动,最小膜厚变薄;矩形和三角形粗糙纹理表面粗糙峰和粗糙谷内都会形成局部的弹流现象,产生局部压力峰;考虑热效应时粗糙纹理表面的温升呈现波动,而压力和膜厚的波动幅度更大,考虑热效应的齿轮齿条传动机构的弹流润滑分析更符合工程实际。     

粗轧带钢液压宽度控制系统仿真与试验研究

针对上海宝钢集团公司2050热轧机组的特点，建立了粗轧带钢液压宽度控制系统的动力学仿真模型，并利用短行程控制的现场试验数据对数值仿真结果进行验证，得到相吻合的结果。在此基础上，对不同参数和工况下液压宽度控制系统对带钢品质的影响进行了分析，为轧制系统的离线仿真和优化设计提供了有效的途径。