本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種探究殘余應(yīng)力和曲軸變形相互關(guān)系的檢測方法。

背景技術(shù)：

曲軸是內(nèi)燃機(jī)中最為關(guān)鍵的構(gòu)成部分之一，它直接影響柴油機(jī)的可靠性與使用壽命，但其自身結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，工作過程環(huán)境特殊，熱處理工藝對其質(zhì)量有著重大影響，曲軸熱處理過程中，因零件內(nèi)部溫度分布不均勻，組織轉(zhuǎn)變過程的不均勻而形成熱應(yīng)力和相變應(yīng)力，當(dāng)熱應(yīng)力和相變應(yīng)力較大時(shí)，會對曲軸的組織性能以及尺寸精度造成一定的影響，引起曲軸產(chǎn)生變形，嚴(yán)重時(shí)甚至致使曲軸開裂而報(bào)廢，曲軸是傳遞動(dòng)能的關(guān)鍵部件，活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過曲軸轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而輸出柴油機(jī)的功率，由于重型曲軸形狀復(fù)雜、剛度差、工作環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，為保證承受扭矩、彎矩以及動(dòng)載荷等的影響，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、尺寸精度以及質(zhì)量平衡等方面，都有很高的要求，避免或減少曲軸在加工過程中的變形是曲軸加工過程中的一個(gè)難點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種探究殘余應(yīng)力和曲軸變形相互關(guān)系的檢測方法用于解決現(xiàn)有的機(jī)車曲軸易發(fā)生較大的變形超差，無法校調(diào)，影響后續(xù)加工的不足。

本發(fā)明提出的一種探究殘余應(yīng)力和曲軸變形相互關(guān)系的檢測方法，包括以下步驟：

S1：儀器準(zhǔn)備，選用測量架、跳動(dòng)測量儀、四目3D掃描儀和ASMB1-16靜態(tài)電阻應(yīng)變儀；

S2：曲軸裝夾，將需要檢測的淬火后的曲軸放置在檢測平臺的V型支架上，對淬火后的曲軸進(jìn)行檢查，然后將淬火后的曲軸的兩端主軸頸放在測量架上；

S3：圓跳動(dòng)量測量，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，在轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的同時(shí)用跳動(dòng)測量儀測量曲軸的各主軸頸的徑向跳動(dòng)量和方位，并作記錄，確定徑向跳動(dòng)量超標(biāo)的主軸頸和方向；

S4：三維掃描，組裝好四目3D掃描儀以及連線，然后調(diào)整光圈，進(jìn)行光源補(bǔ)償，接著進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定，最后用四目3D掃描儀對曲軸進(jìn)行三維測量；

S5：確定殘余應(yīng)力測點(diǎn)位置，分析跳動(dòng)數(shù)據(jù)和掃描得到的3D虛擬模型，研究確定曲軸變形規(guī)律，根據(jù)曲軸結(jié)構(gòu)特征和變形規(guī)律確定殘余應(yīng)力測點(diǎn)位置；

S6：應(yīng)力測量，準(zhǔn)備ASMB1-16靜態(tài)電阻應(yīng)變儀，選擇應(yīng)力測試點(diǎn)之后進(jìn)行打磨，然后用酒精清洗測試點(diǎn)，用瞬間粘接劑粘貼ASMB1-16靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的應(yīng)變片，再進(jìn)行數(shù)據(jù)線的連接，用電烙鐵焊接數(shù)據(jù)線，最后接入打孔裝置；

S7：數(shù)據(jù)處理，測試殘余應(yīng)力后，將數(shù)據(jù)線拆除，清理現(xiàn)場，用電腦軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出應(yīng)力變化表。

優(yōu)選地，所述S3中，將曲軸裝夾好之后，利用跳動(dòng)測量儀對曲軸樣品的圓跳動(dòng)量進(jìn)行測量并做好詳細(xì)記錄。

優(yōu)選地，所述S4中，用四目3D掃描儀對曲軸鍛件樣品外輪廓進(jìn)行三維掃描。

優(yōu)選地，所述S6中，應(yīng)力測量的方法為盲孔法。

本發(fā)明中，所述一種探究殘余應(yīng)力和曲軸變形相互關(guān)系的檢測方法利用跳動(dòng)測量儀對曲軸樣品的圓跳動(dòng)量進(jìn)行測量并做好詳細(xì)記錄，采用四目3D掃描儀對曲軸鍛件樣品外輪廓進(jìn)行三維掃描；分析跳動(dòng)數(shù)據(jù)和掃描得到的3D虛擬模型，研究確定曲軸變形規(guī)律；根據(jù)曲軸結(jié)構(gòu)特征和變形規(guī)律確定殘余應(yīng)力測點(diǎn)位置，采用盲孔法對各測點(diǎn)應(yīng)力進(jìn)行測試，并得到曲軸應(yīng)力測點(diǎn)的應(yīng)力數(shù)據(jù)，獲得曲軸樣品殘余應(yīng)力分布規(guī)律，以達(dá)到探究殘余應(yīng)力和曲軸變形的相互關(guān)系的目的。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步解說。

實(shí)施例

本實(shí)施例提出了一種探究殘余應(yīng)力和曲軸變形相互關(guān)系的檢測方法，包括以下步驟：

S1：儀器準(zhǔn)備，選用測量架、跳動(dòng)測量儀、四目3D掃描儀和ASMB1-16靜態(tài)電阻應(yīng)變儀；

S2：曲軸裝夾，將需要檢測的淬火后的曲軸放置在檢測平臺的V型支架上，對淬火后的曲軸進(jìn)行檢查，然后將淬火后的曲軸的兩端主軸頸放在測量架上；

S3：圓跳動(dòng)量測量，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，在轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的同時(shí)用跳動(dòng)測量儀測量曲軸的各主軸頸的徑向跳動(dòng)量和方位，并作記錄，確定徑向跳動(dòng)量超標(biāo)的主軸頸和方向；

S4：三維掃描，組裝好四目3D掃描儀以及連線，然后調(diào)整光圈，進(jìn)行光源補(bǔ)償，接著進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定，最后用四目3D掃描儀對曲軸進(jìn)行三維測量；

S5：確定殘余應(yīng)力測點(diǎn)位置，分析跳動(dòng)數(shù)據(jù)和掃描得到的3D虛擬模型，研究確定曲軸變形規(guī)律，根據(jù)曲軸結(jié)構(gòu)特征和變形規(guī)律確定殘余應(yīng)力測點(diǎn)位置；

S6：應(yīng)力測量，準(zhǔn)備ASMB1-16靜態(tài)電阻應(yīng)變儀，選擇應(yīng)力測試點(diǎn)之后進(jìn)行打磨，然后用酒精清洗測試點(diǎn)，用瞬間粘接劑粘貼ASMB1-16靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的應(yīng)變片，再進(jìn)行數(shù)據(jù)線的連接，用電烙鐵焊接數(shù)據(jù)線，最后接入打孔裝置；

S7：數(shù)據(jù)處理，測試殘余應(yīng)力后，將數(shù)據(jù)線拆除，清理現(xiàn)場，用電腦軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出應(yīng)力變化表。

本實(shí)施例中，S3中，將曲軸裝夾好之后，利用跳動(dòng)測量儀對曲軸樣品的圓跳動(dòng)量進(jìn)行測量并做好詳細(xì)記錄，S4中，用四目3D掃描儀對曲軸鍛件樣品外輪廓進(jìn)行三維掃描，S6中，應(yīng)力測量的方法為盲孔法，一種探究殘余應(yīng)力和曲軸變形相互關(guān)系的檢測方法利用跳動(dòng)測量儀對曲軸樣品的圓跳動(dòng)量進(jìn)行測量并做好詳細(xì)記錄，采用四目3D掃描儀對曲軸鍛件樣品外輪廓進(jìn)行三維掃描；分析跳動(dòng)數(shù)據(jù)和掃描得到的3D虛擬模型，研究確定曲軸變形規(guī)律；根據(jù)曲軸結(jié)構(gòu)特征和變形規(guī)律確定殘余應(yīng)力測點(diǎn)位置，采用盲孔法對各測點(diǎn)應(yīng)力進(jìn)行測試，并得到曲軸應(yīng)力測點(diǎn)的應(yīng)力數(shù)據(jù)，獲得曲軸樣品殘余應(yīng)力分布規(guī)律，以達(dá)到探究殘余應(yīng)力和曲軸變形的相互關(guān)系的目的。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。