金属管材表面碾压强化试验装置的设计(2)
5.3 减速器齿轮中齿根弯曲强度的计算 20
5.4 回转支承连接螺栓的强度计算 20
5.5 本章小结 22
结 论 23
致 谢 24
参考文献25
1 绪论
1.1 课题研究背景
我国的冲压技术发展的并不是很晚,有些专利虽然达到了甚至超过了国际先进水平,但是一般并不能作为国家主要生产力。这是因为，首先先进的冲压工艺在工业领域上应用的还是比较少的，甚至有的还处于研发状态，推广的并不是很快。而且国家对其开发的费用投入少，导致企业对先进的技术掌握的很慢，导致了企业在这个领域上的创新能力并不是很足。因此我们必须掌握先进的冲压技术，提高行业人员素质，发展国家生产力。当今我国对金属管材材料表面强化大概分为四种。一，固溶强化，其主要原理是通过溶质原子与位错的相互作用阻碍或限制其周围金属元素的运动。二，细晶强化，其原理是晶界的两侧的晶粒取向不一致，一个晶粒内的滑移带不能穿过界面直接传播到相邻的晶粒。其主要工艺大致是控制合金强化，或者严格控制其热处理工艺，或者改善结晶和凝固条件。三，第二相强化，其主要原理是在热处理过程中产生实效强化或者人为添加一些氧化物到合金中弥散强化。四，形变强化，其主要通过使试件产生剧烈的塑性变形，从而产生较大的变形抗力使得金属得到强化。主要工艺大致是使金属管材表面产生剧烈的冷变形使得金属元素的径错密度增加从而达到强化。
金属管材表面碾压强化是细晶强化中的一种工艺，是主要的金属强化方式之一。通常金属是由大量的金属晶粒构成，晶粒的大小可由单位体积晶粒的数目表木，晶粒越多，晶粒越细。通过试验得出，在常温状态下细晶粒的金属比粗晶粒金属有着更高的强度，硬度，塑性以及韧性也会更好。这是因为细晶粒在受到外力的作用下发生塑性变形可分散在更多的晶粒内进行，塑性变形比粗晶粒更均匀，应力集中更小；另外，晶粒越细，晶界的面积越大，晶界越容易曲折，越不利于裂纹的扩展。
金属管材表面碾压强化试验装置对扭矩要求较高，这是因为只有在受到大扭矩的作用下才能使得金属管材表面产生超塑性变形的研磨处理，使得其金属表面晶层破坏细化形成一层纳米晶层从而得到强化。由于需要在有限的空间完成管材表面试件的强化，从而在试验测试时，对管材试件表面压力以及整个装置的最大驱动力矩以及试验装置的尺寸和工作稳定性等方面，都提出了较高的要求。
1.2 国内外金属管材表面碾压强化相关技术发展状况
1.2.1 国内外研磨技术的发展状况
1.2.2 国内外纳米技术的发展状况
1.3 计算机辅助设计(CAD)在实验装置设计中的应用
CAD(计算机辅助设计)最早起源于美国，在二十世纪优尔十年代，美国的麻省理工大学提出了交互式图形学的研究计划，但是由于当时的硬件比较昂贵，只有美国的很少一部分大型公司使用这种交互式绘图系统。
CAD基本技术主要包含交互技术，图形变换技术，曲面造型和实体造型技术等等。其中，交互技术是所有技术的核心与主体。交互式CAD系统，能够使人们在使用计算机制图时，使得人与机器可以及时的交换信息，到的了人机一体化的目的。有了交互式系统，人们能够边设计，边思考，边分析，边绘图，边修改。人们可以很直观的看到自己所设计的图样的一步步结构和显示结果然后进行修改直到图样显示为自己所需设计的那种结构。
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