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电子多臂开口装置是一种新型动力装置,凭借高速度、高稳定性、低噪音和长寿命等优点广泛应用于各类纺机中。但由于国内纺机行业的制造业水平较低,制造工艺不合理等因素,造成纺机中关键零部件的早期失效,导致整机无法使用,严重影响了设备质量和生产效率。本文针对某公司NP5400电子多臂开口装置中阅读臂零件的严重失效现象进行了详细分析,结果表明阅读臂断裂的主要原因是由热处理工艺不当问题引起的。运用ANSYS软件对阅读臂热处理工艺中高频感应淬火过程进行了模拟仿真,并优化了热处理工艺。本文完成的主要工作如下:1、对NP5400电子多臂开口装置中阅读臂的现有加工工序进行了逐项分析,结合实际工况并通过成分、金相、断口形貌和硬度分析等方法得出阅读臂失效断裂的原因是Si含量过高、内部微裂纹、淬火介质和淬火裂纹等,其中热处理工艺不当是主要失效原因。2、利用ANSYS软件对阅读臂高频感应淬火工艺中加热和冷却的过程进行了模拟仿真,得出了温度场和应力场的分布云图。结果表明,通过优化淬火时间和温度、调整淬火区域等方法,可以调整阅读臂淬硬区的宽度且实现工作区域的硬度梯度分布,淬硬区和基体之间出现明显的过渡区,达到强度和韧性的设计要求。3、根据失效分析和ANSYS仿真结果,对阅读臂现有热处理工艺进行了优化,主要包括毛坯热处理工艺、高频感应正火工艺、感应淬火时间和淬火介质等,并针对阅读臂感应淬火区域的调整,重新改进设计了淬火感应器的结构;通过断口形貌分析、金相分析、硬度分析等方法对优化热处理工艺后阅读臂机械性能的提高进行了深入研究。4、采用XRD方法分析了阅读臂淬硬区内残余应力的分布,结果显示,阅读臂淬硬区内主要为残余压应力,优化感应淬火工艺后,应力值明显提高。并通过耐磨性能和拉伸试验详细分析了优化热处理工艺后的阅读臂的机械性能,结果表明平均最大有效拉力达到7.08KN,高于设计值,数值呈正态均匀分布;油淬试样的耐磨性能提高了20%-35%。