內(nèi)燃機(jī)凸輪軸表面激光強(qiáng)化技術(shù)研究.pdf

1、內(nèi)燃機(jī)是人類社會的主要動力機(jī)械之一，內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪和挺桿磨擦副及其他零件組成，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和排氣的動作。凸輪與從動件(挺桿)組成的運(yùn)動副為高副，接觸應(yīng)力較大，易磨損，這嚴(yán)重影響了其使用壽命。為了提高凸輪軸的硬度、耐磨性，延長凸輪軸的使用壽命，在實(shí)際生產(chǎn)中須對凸輪軸進(jìn)行硬化處理。傳統(tǒng)的處理方法如等溫淬火、感應(yīng)加熱淬火及氮碳共滲等，都存在熱影響大、淬硬層不均、變形大和處理周期長等不足，且往往需要增加后續(xù)加工工藝，因此探索凸輪軸表面強(qiáng)化

2、的新工藝和新方法具有十分積極的意義。激光技術(shù)的發(fā)展給凸輪軸的硬化工藝和方法提供了新的手段，研究表明，激光相變硬化技術(shù)具有變形量小，生產(chǎn)周期短，不需要淬火介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。本文利用快速軸流CO2激光器對凸輪軸進(jìn)行了激光相變硬化實(shí)驗(yàn)，并分析了激光相變硬化提高凸輪軸使用壽命的機(jī)理，建立了凸輪軸激光相變硬化溫度場的數(shù)學(xué)模型，并對凸輪軸的相變硬化層的硬度分布與冷卻速度之間的關(guān)系進(jìn)行了比較深入的研究，探討了光束入射角、掃描速度、激光功率、光斑尺寸等工藝參