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轴类高频淬火机床设计与其关键技术

收藏本文 2024-03-24 点赞:3827 浏览:8921 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:高频淬火在汽车零部件的热处理工艺中占有十分的地位。高频淬火具有只在加热工件表层,操作方便,灵活性好,易于实现自动化等优点,其应用十分广泛。对活塞杆施行高频淬火,硬化的表层可以提高活塞杆的抗冲击性以及耐磨性。但是现有的设备对杆件的淬火精度不高,淬火区域长度存在偏差较为严重,产品质量受到限制。因此,准确控制淬火长度,提高淬火产品质量了亟待解决的问题。本课题的机床设计是提高淬火产品的质量和淬火控制精度。在保证工件质量和精度的同时,努力实现机床结构简单,成本低,效率高,操作方便等要求。在了解感应热处理的基本,加工对象及其主要技术要求,以及现有条件的基础上,现有实际经验,完成工作频率、加热比功率、加热方法、冷却方案的基本确定。拟定机床的方案,确定机床的主要参数及加工范围,完成机床的设计。利用ANSYS耦合场感应加热模拟分析,模拟载荷传递法,利用ANSYS多场求解器,来确定感应热处理系统的主要技术参数,以所的硬化特性曲线、淬硬层深度、硬度等淬火要求。感应热处理模拟的主要技术参数,并实际经验,确定淬火机床的工作参数,并对结果了分析总结。关键词:感应加热论文有限元分析论文耦合场论文高频论文表面淬火论文

    摘要4-5

    Abstract5-9

    1 绪论9-19

    1.1 课题的9

    1.2 淬火机床简介9-10

    1.3 理论10-12

    1.3.1 感应热处理基本理论10-11

    1.3.2 感应热处理的分类11

    1.3.3 感应淬火特点11-12

    1.3.4 淬火件温度及淬硬深度的影响因素12

    1.4 发展现状12-16

    1.4.1 国外发展12-13

    1.4.2 国内发展13-14

    1.4.3 CAD/CAE 在课题中的应用14-16

    1.5 课题研究内容16-19

    1.5.1 本课题研究16-17

    1.5.2 本课题研究方法17-19

    2 机床的结构分析19-30

    2.1 机床需具备的功能19

    2.2 机床设计方案的探究及论证19-23

    2.2.1 方案一19

    2.2.2 方案二19-20

    2.2.3 方案三20-21

    2.2.4 方案四21

    2.2.5 方案五21-22

    2.2.6 方案六22-23

    2.3 传动方案的设计23-24

    2.3.1 电机选型计算23

    2.3.2 同步带选型计算23-24

    2.4 上料方式的设计24

    2.5 执行机构的设计24-28

    2.5.1 执行机构的动作24-25

    2.5.2 执行机构的结构设计25-27

    2.5.3 承载托辊的结构设计27

    2.5.4 底座箱的结构设计27-28

    2.6 设计总装及部装视图28-29

    2.7 运动仿真动画29-30

    3 电磁感应加热模拟30-38

    3.1 电磁理论方法30

    3.1.1 边值问题30

    3.2 模拟方案的确定及依据30-31

    3.2.1 分析软件及类型的确定30-31

    3.2.2 耦合场分析类型的确定31

    3.3 模拟31-38

    3.3.1 初始条件及边值问题31-32

    3.3.2 ANSYS 模拟32-36

    3.3.3 求解结果分析36-37

    3.3.4 37-38

    4 运动下的感应加热模拟分析探索38-41

    4.1 运动分析实现方法的确定38

    4.1.1 位移约束法38

    4.1.2 多载荷步法38

    4.2 加热模拟38-39

    4.2.1 生热率的计算38

    4.2.2 模型的建立及载荷的施加38-39

    4.3 模拟结果39-40

    4.4 结果分析40

    4.5 工件运动方案的确定40-41

    5 感应加热分析的应用41-44

    5.1 淬火对象的技术要求参数41-42

    5.2 参数的确定42-43

    5.3 数据对比及原因分析43-44

    6 感应模拟分析参数化技术44-48

    6.1 APDL 简介44-45

    6.1.1 APDL 的定义44

    6.1.2 APDL 的特点44-45

    6.2 输入对话框45-46

    6.3 分析结果46-48

    7 48-49

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