一种探究残余应力和曲轴变形相互关系的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种探究残余应力和曲轴变形相互关系的检测方法，包括以下步骤：S1：仪器准备，选用测量架、跳动测量仪、四目3D扫描仪和ASMB1‑16静态电阻应变仪；S2：曲轴装夹，将需要检测的淬火后的曲轴放置在检测平台的V型支架上。本发明专利技术利用跳动测量仪对曲轴样品的圆跳动量进行测量并做好详细记录，采用四目3D扫描仪对曲轴锻件样品外轮廓进行三维扫描；分析跳动数据和扫描得到的3D虚拟模型，研究确定曲轴变形规律；根据曲轴结构特征和变形规律确定残余应力测点位置，采用盲孔法对各测点应力进行测试，并得到曲轴应力测点的应力数据，获得曲轴样品残余应力分布规律，以达到探究残余应力和曲轴变形的相互关系的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机车
，尤其涉及一种探究残余应力和曲轴变形相互关系的检测方法。
技术介绍
曲轴是内燃机中最为关键的构成部分之一，它直接影响柴油机的可靠性与使用寿命，但其自身结构形状复杂，工作过程环境特殊，热处理工艺对其质量有着重大影响，曲轴热处理过程中，因零件内部温度分布不均匀，组织转变过程的不均匀而形成热应力和相变应力，当热应力和相变应力较大时，会对曲轴的组织性能以及尺寸精度造成一定的影响，引起曲轴产生变形，严重时甚至致使曲轴开裂而报废，曲轴是传递动能的关键部件，活塞的往复运动通过曲轴转变为旋转运动，从而输出柴油机的功率，由于重型曲轴形状复杂、刚度差、工作环境复杂等特点，为保证承受扭矩、弯矩以及动载荷等的影响，其结构强度、刚度、尺寸精度以及质量平衡等方面，都有很高的要求，避免或减少曲轴在加工过程中的变形是曲轴加工过程中的一个难点。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种探究残余应力和曲轴变形相互关系的检测方法用于解决现有的机车曲轴易发生较大的变形超差，无法校调，影响后续加工的不足。本专利技术提出的一种探究残余应力和曲轴变形相互关系的检测方法，包括以下步骤：S1：仪器准备，选用测量架、跳动测量仪、四目3D扫描仪和ASMB1-16静态电阻应变仪；S2：曲轴装夹，将需要检测的淬火后的曲轴放置在检测平台的V型支架上，对淬火后的曲轴进行检查，然后将淬火后的曲轴的两端主轴颈放在测量架上；S3：圆跳动量测量，转动曲轴，在转动曲轴的同时用跳动测量仪测量曲轴的各主轴颈的径向跳动量和方位，并作记录，确定径向跳动量超标的主轴颈和方向；S4：三维扫描，组装好四目3D扫描仪以及连线，然后调整光圈，进行光源补偿，接着进行相机标定，最后用四目3D扫描仪对曲轴进行三维测量；S5：确定残余应力测点位置，分析跳动数据和扫描得到的3D虚拟模型，研究确定曲轴变形规律，根据曲轴结构特征和变形规律确定残余应力测点位置；S6：应力测量，准备ASMB1-16静态电阻应变仪，选择应力测试点之后进行打磨，然后用酒精清洗测试点，用瞬间粘接剂粘贴ASMB1-16静态电阻应变仪的应变片，再进行数据线的连接，用电烙铁焊接数据线，最后接入打孔装置；S7：数据处理，测试残余应力后，将数据线拆除，清理现场，用电脑软件进行数据分析，得出应力变化表。优选地，所述S3中，将曲轴装夹好之后，利用跳动测量仪对曲轴样品的圆跳动量进行测量并做好详细记录。优选地，所述S4中，用四目3D扫描仪对曲轴锻件样品外轮廓进行三维扫描。优选地，所述S6中，应力测量的方法为盲孔法。本专利技术中，所述一种探究残余应力和曲轴变形相互关系的检测方法利用跳动测量仪对曲轴样品的圆跳动量进行测量并做好详细记录，采用四目3D扫描仪对曲轴锻件样品外轮廓进行三维扫描；分析跳动数据和扫描得到的3D虚拟模型，研究确定曲轴变形规律；根据曲轴结构特征和变形规律确定残余应力测点位置，采用盲孔法对各测点应力进行测试，并得到曲轴应力测点的应力数据，获得曲轴样品残余应力分布规律，以达到探究残余应力和曲轴变形的相互关系的目的。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例本实施例提出了一种探究残余应力和曲轴变形相互关系的检测方法，包括以下步骤：S1：仪器准备，选用测量架、跳动测量仪、四目3D扫描仪和ASMB1-16静态电阻应变仪；S2：曲轴装夹，将需要检测的淬火后的曲轴放置在检测平台的V型支架上，对淬火后的曲轴进行检查，然后将淬火后的曲轴的两端主轴颈放在测量架上；S3：圆跳动量测量，转动曲轴，在转动曲轴的同时用跳动测量仪测量曲轴的各主轴颈的径向跳动量和方位，并作记录，确定径向跳动量超标的主轴颈和方向；S4：三维扫描，组装好四目3D扫描仪以及连线，然后调整光圈，进行光源补偿，接着进行相机标定，最后用四目3D扫描仪对曲轴进行三维测量；S5：确定残余应力测点位置，分析跳动数据和扫描得到的3D虚拟模型，研究确定曲轴变形规律，根据曲轴结构特征和变形规律确定残余应力测点位置；S6：应力测量，准备ASMB1-16静态电阻应变仪，选择应力测试点之后进行打磨，然后用酒精清洗测试点，用瞬间粘接剂粘贴ASMB1-16静态电阻应变仪的应变片，再进行数据线的连接，用电烙铁焊接数据线，最后接入打孔装置；S7：数据处理，测试残余应力后，将数据线拆除，清理现场，用电脑软件进行数据分析，得出应力变化表。本实施例中，S3中，将曲轴装夹好之后，利用跳动测量仪对曲轴样品的圆跳动量进行测量并做好详细记录，S4中，用四目3D扫描仪对曲轴锻件样品外轮廓进行三维扫描，S6中，应力测量的方法为盲孔法，一种探究残余应力和曲轴变形相互关系的检测方法利用跳动测量仪对曲轴样品的圆跳动量进行测量并做好详细记录，采用四目3D扫描仪对曲轴锻件样品外轮廓进行三维扫描；分析跳动数据和扫描得到的3D虚拟模型，研究确定曲轴变形规律；根据曲轴结构特征和变形规律确定残余应力测点位置，采用盲孔法对各测点应力进行测试，并得到曲轴应力测点的应力数据，获得曲轴样品残余应力分布规律，以达到探究残余应力和曲轴变形的相互关系的目的。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探究残余应力和曲轴变形相互关系的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：仪器准备，选用测量架、跳动测量仪、四目3D扫描仪和ASMB1‑16静态电阻应变仪；S2：曲轴装夹，将需要检测的淬火后的曲轴放置在检测平台的V型支架上，对淬火后的曲轴进行检查，然后将淬火后的曲轴的两端主轴颈放在测量架上；S3：圆跳动量测量，转动曲轴，在转动曲轴的同时用跳动测量仪测量曲轴的各主轴颈的径向跳动量和方位，并作记录，确定径向跳动量超标的主轴颈和方向；S4：三维扫描，组装好四目3D扫描仪以及连线，然后调整光圈，进行光源补偿，接着进行相机标定，最后用四目3D扫描仪对曲轴进行三维测量；S5：确定残余应力测点位置，分析跳动数据和扫描得到的3D虚拟模型，研究确定曲轴变形规律，根据曲轴结构特征和变形规律确定残余应力测点位置；S6：应力测量，准备ASMB1‑16静态电阻应变仪，选择应力测试点之后进行打磨，然后用酒精清洗测试点，用瞬间粘接剂粘贴ASMB1‑16静态电阻应变仪的应变片，再进行数据线的连接，用电烙铁焊接数据线，最后接入打孔装置；S7：数据处理，测试残余应力后，将数据线拆除，清理现场，用电脑软件进行数据分析，得出应力变化表。...

【技术特征摘要】
1.一种探究残余应力和曲轴变形相互关系的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：仪器准备，选用测量架、跳动测量仪、四目3D扫描仪和ASMB1-16静态电阻应变仪；S2：曲轴装夹，将需要检测的淬火后的曲轴放置在检测平台的V型支架上，对淬火后的曲轴进行检查，然后将淬火后的曲轴的两端主轴颈放在测量架上；S3：圆跳动量测量，转动曲轴，在转动曲轴的同时用跳动测量仪测量曲轴的各主轴颈的径向跳动量和方位，并作记录，确定径向跳动量超标的主轴颈和方向；S4：三维扫描，组装好四目3D扫描仪以及连线，然后调整光圈，进行光源补偿，接着进行相机标定，最后用四目3D扫描仪对曲轴进行三维测量；S5：确定残余应力测点位置，分析跳动数据和扫描得到的3D虚拟模型，研究确定曲轴变形规律，根据曲轴结构特征和变形规律确定残余应力测点位置；S6：应力测量，准...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣，胡超凡，魏德强，钟盛，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45