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发动机曲轴在长期运转过程中,轴颈部位会产生磨损和裂纹等损伤问题,通过再制造修复损伤部位不仅能够节约成本,而且可以提高资源利用率。激光熔覆作为再制造修复的主要技术之一,具有基体变形小、界面结合强度高等优点。本文以再制造发动机曲轴为研究对象,运用ANSYS软件分析了再制造曲轴的性能,为基体熔覆材料的选择提供了理论依据。本文的主要研究内容及结论如下: (1)通过对曲轴失效形式的分析,利用传统的疲劳寿命预测方法来预测曲轴的剩余疲劳寿命。从曲轴的磨损、塑性变形以及裂纹三个方面具体分析了发动机机曲轴的失效原因,这三种失效形式的曲轴可以作为激光熔覆再制造的零件基体。 (2)针对曲轴轴颈的再制造问题,本文介绍了激光熔覆系统;选择了镍基合金粉末(Ni60)作为激光熔覆材料;简单介绍了熔覆过程中激光工艺参数对熔覆层质量的影响及后续的工艺过程,为曲轴的再制造过程提供了理论依据。 (3)运用ANSYS软件对再制造曲拐进行有限元静力学分析,完成了曲轴单拐的强度校核、位移场及应力场的分析。通过对比分析原材料曲轴单拐的有限元分析结果,得出了再制造曲轴单拐位移及应力的变化。 (4)对再制造曲轴主轴颈在扭转工况下进行了有限元分析,得到了位移及应力图。通过对比分析原材料曲轴主轴颈的分析结果,得出了再制造曲轴主轴颈上位移及应力的变化,为合理选取熔覆材料提供了依据。