第41卷第9期 Vol. 41No. 9
假压技木
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
强力旋压参数及退火温度对简形件硬度的影响
席奇豪，樊文欣，王金虎？，吕伟，陈东宝
2016年9月 Sep-2016
（1．中北大学机械与动力工程学院，山西太原030051；2．中北大学机电工程学院，山西太原030051）
摘要：为了提高强力旋压连杆衬套的产品质量、使用寿命及可靠性，减少由于机械磨损而产生连杆村套失效问题，针对不同工艺参数条件下的旋后筒形件硬度，采用单因素试验方法进行分析，研究了减薄率、进给比、旋轮1减薄量及退火温度对旋后简形件硬度的影响。结果表明：随着减薄率、进给比、旋轮1减薄量的增大，简形件内外层表面硬度随之增大，但随着退火温度的升高其硬度呈逐渐降低趋势；简形件轴向表面硬度由底部向口部遥渐增大，径向表面硬度从外向内逐渐递减，
关键词：强力旋压；退火温度；磨损；单因素试验；硬度；筒形件；减薄率 DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2016. 09, 025
中图分类号：TG376
文献标识码：A
文章编号：1000-3940（2016）09-0130-05
Influenceofpowerspinningparametersandannealingtemperatureonthe
hardnessof cylinder
Xi Qihao', Fan Wenxin', Wang Jinhu’, Lv Wei', Chen Donghao
(1. School of Mechanical and Power Engineering, North University of China, Taiyuan 030051 , China; 2. School of Mechanical and
Electrical Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, China)
Abstract : In order to improve the product quality, service life and reliability of the power spinning of connecting rod bushing, and reduce the connecting rod bushing failure problems caused by mechanical wear. The effect of thinning rate, feeding rate, reduction of roller 1 and annealing temperature on handness of eylinder after power spinning was analyzed by using single factor experiment method. The results show that hardness in inside and outside layer increases with increasing thinning rate, feeding rate and reduction of roller 1, while it de-creases gradually with rising annealing temperature. However, the axial surface hardness of cylinder increases from bottom to entrance, and radial hardness of cylinder decreases from external to intermal
Key words : power spinning; annealing temperature; wear; single factor test; hardness; cylinder; thinning rate
强力旋压依靠旋轮从工件的表面对材料施加巨大成形力，使材料发生较大塑性变形，实现晶粒细化，可有效地提高金属材料的综合力学性能，连杆衬套作为连接发动机活塞销和连杆小头的关键零部件，要具有较高表面精度和良好的综合力学性能，因为零件接触面的磨损导致零件表面几何形状误差、表面粗糙度过大、力学性能发生变化，从而缩短连杆衬套的使用寿命，生产中对衬套的表面硬度有很高的要求，所以对旋后筒形件硬度规律的研究显得尤为重要[1-3]。中北大学的朱信等[4]研究了强力旋
收稿日期：20160509；修订日期：20160720
基金项目：山西省自然科学基金资助项目（2012011023-2）
作者简介：席奇豪（1991-），男，额土研究生 E-mail: 137236433@ qq com
通讯作者：契文欣（1964-），男，博士，教授 E-mail: fanws@ nuc. edu. en
压和热处理对锡青铜显微组织的影响，得出在强力旋压后，晶粒得到了明显的细化，材料发生了加工硬化，显著提高了硬度值。华南理工大学夏琴香等[5]研究了在不同减薄率下退火工艺对低碳钢强力旋压力学性能的影响。昆明理工大学的吴小香[6]提出金属塑性层的存在，降低层错能有利于细化晶粒提高加工硬化率，塑性变形后退火处理能够消除材料内部的应力改善材料的塑性；学者赵云豪等[7]指出强力旋压后，由于加工硬化，强度指标提高，性指标降低，由于旋压件壁厚变形的不均匀性，其内外层硬度也有一定的差别，外层的硬度大于内层；集美大学的刘菊东等["]研究了磨削表面硬化层组织与磨损性能的变化趋势，得到横向进给磨削表面硬化层在深度和宽度方向上具有不同的组织变化趋势和显微硬度分布特征。但在国内强力旋压领域中筒形件的轴向和径向硬度分布规律尚未见报道。图1