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轴承套圈作为轴承的关键部件,广泛应用在汽车、船舶、飞机、产业设备等各类机械装备制造业和工业领域。冷轧是轴承套圈生产的一种重要手段。在冷轧生产过程中,轴承环坯存在的孔洞、夹杂等原始缺陷经过不断扩展和聚合,造成轧制产品产生各种微观裂纹缺陷和应力集中等高危区域。目前轴承套圈表面缺陷的无损检测研究处于起步阶段,因此如何准确的预测并判别轧制轴承套圈各种微观裂纹缺陷和应力集中等高危区域,实现对其危险部位的快速检测具有重大的意义与实际应用价值。本文基于金属磁记忆法检测冷轧轴承套圈应力集中等高危区域,为冷轧轴承套圈的质量检测提供理论依据和技术方法。在研究冷轧过程中轴承环坯缺陷区域应力应变场分布的基础上,研究了冷轧轴承套圈缺陷处的磁记忆信号变化规律,并通过环坯冷轧试验和金属磁记忆检测试验进行了验证。主要研究内容如下:(1)以环件轧制理论为基础,建立了含缺陷轴承环坯轧制有限元模型,得到了环坯轧制过程中缺陷附近区域的应力应变场分布,研究了轧制变形量、缺陷参数对应力应变场分布的影响。结果表明:冷轧过程中,缺陷附近区域的应力状态与基体区域存在一定的差异性;随着轴承环坯变形的增加,缺陷附近区域的应力水平逐渐增大;孔洞初始尺寸越小,轧制过程中孔洞区域越容易被高应力区包围;缺陷的位置、形式及埋藏深度都会影响孔洞区域的应力分布规律。(2)基于金属磁记忆检测原理,建立了冷轧轴承套圈磁记忆检测有限元仿真模型,仿真结果揭示了诊断过程中磁记忆信号的变化机理,分析了缺陷处的磁记忆信号特征,研究了测量路径、提离高度以及缺陷埋藏深度对检测波形的影响,仿真结果为实现冷轧轴承套圈应力集中的磁记忆无损检测提供了技术方法和理论依据。(3)通过环坯冷轧试验和金属磁记忆检测试验进行了验证,初步探索了轴承套圈磁记忆信号特征和变化规律。结果表明:金属磁记忆检测方法可以有效的检测冷轧轴承套圈以应力集中为特征的损伤,法向磁场强度梯度作为特征参量可以有效的表征轴承套圈的高危区域。