本文關(guān)鍵詞：微磨料多相射流加工機械密封端面表面織構(gòu)的技術(shù)研究

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【摘要】：作為旋轉(zhuǎn)機械中的常用密封手段,機械密封以其密封性好、使用壽命長、功率損耗低等特點而廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、原子能和航空等工業(yè)領(lǐng)域。然而,伴隨機械密封的使用范圍逐漸向高壓、高速、復(fù)雜介質(zhì)擴展,現(xiàn)代工業(yè)對機械密封可靠性的要求不斷提高,現(xiàn)有的機械密封越來越難以滿足使用要求。以干氣密封、上游泵送密封和微織構(gòu)為代表的機械密封新技術(shù),已被證明是改善機械密封摩擦學(xué)性能和密封性能的有效手段。然而,針對機械密封端面的常用材料,現(xiàn)有的表面織構(gòu)加工技術(shù)存在一定的局限和不足,限制了機械密封端面織構(gòu)化的研究和工程應(yīng)用�；诖�,本文提出了用于加工機械密封端面表面織構(gòu)的微磨料多相射流加工技術(shù),并對加工裝置、技術(shù)流程和工藝參數(shù)進行了研究和探索,主要完成以下四個方面內(nèi)容:1、提出了微磨料多相射流加工機械密封端面表面織構(gòu)的方法,該方法不僅繼承了微磨料氣射流加工技術(shù)適用材料范圍廣、無熱影響區(qū)和反作用力小等優(yōu)點,同時還解決了磨料回收和空氣污染等問題,同時利用了水的緩沖和潤滑作用,可以獲得更好的加工效果2、確定微磨料多相射流加工裝置的設(shè)計思路和設(shè)計目標,依次完成加工裝置的總體方案設(shè)計、噴嘴的設(shè)計、氣路的設(shè)計以及動平臺的選型。設(shè)計的微磨料多相射流加工裝置可以在低壓強條件下通過壓縮空氣將磨料溶液加速形成持續(xù)、穩(wěn)定的多相射流,使其具備在多種材料表面加工微結(jié)構(gòu)的能力,具有整體結(jié)構(gòu)簡潔、氣路可靠性高、操作和維護便利等優(yōu)點。3、探索了基于銅箔膠帶和干膜輔助電解加工、不銹鋼薄板和激光加工的掩膜制作工藝,結(jié)果表明,使用銅箔膠帶制作的掩膜精度相對較高,適合微小結(jié)構(gòu)的加工;使用不銹鋼薄板制作的掩膜雖然精度相對差一點,但是工藝簡單,可以實現(xiàn)多次重復(fù)使用。在選定磨料、加工進給方案和噴射距離的基礎(chǔ)上,明確了使用微磨料多相射流加工機械密封端面表面織構(gòu)的加工過程,包括設(shè)備檢查、磨料配置、工件固定、確定軌跡、工件加工和清洗幾個步驟。4、選擇三種典型的機械密封端面材料碳化硅陶瓷、304不銹鋼和碳石墨,在其表面進行微槽的加工,探索了端面材料、加工時間、磨料流量、噴射壓強和噴射距離等工藝因素對加工效果的影響,分析了其影響機理,進一步優(yōu)化了相關(guān)工藝。
【關(guān)鍵詞】：微磨料多相射流加工 表面織構(gòu) 機械密封
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH136
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-27
• 1.1 機械密封概述14-17
• 1.1.1 機械密封基礎(chǔ)14-15
• 1.1.2 機械密封端面材料15-16
• 1.1.3 機械密封的分類16-17
• 1.2 機械密封的新技術(shù)17-21
• 1.2.1 干氣密封18
• 1.2.2 上游泵送密封18-19
• 1.2.3 端面微織構(gòu)機械密封19-21
• 1.3 密封端面表面織構(gòu)加工技術(shù)21-25
• 1.3.1 微切削加工技術(shù)21
• 1.3.2 激光加工技術(shù)21-22
• 1.3.3 電火花加工技術(shù)22
• 1.3.4 電解加工技術(shù)22-23
• 1.3.5 微磨料氣射流加工技術(shù)23-25
• 1.4 課題來源與目的25
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容25-27
• 第二章 微磨料多相射流加工裝置的設(shè)計27-39
• 2.1 微磨料多相射流加工裝置的設(shè)計目標和路線27-28
• 2.2 微磨料多相射流加工裝置的總體方案設(shè)計28-31
• 2.2.1 磨料供應(yīng)方式的確定28-30
• 2.2.2 總體方案設(shè)計和特點30-31
• 2.3 噴嘴的設(shè)計31-33
• 2.3.1 吸入式噴嘴的工作原理31-32
• 2.3.2 噴嘴的尺寸參數(shù)設(shè)計32-33
• 2.4 氣路的設(shè)計33-35
• 2.4.1 氣源裝置的選型33-34
• 2.4.2 其他氣路元件的選型34-35
• 2.5 動平臺及控制系統(tǒng)解決方案35-36
• 2.6 加工裝置的系統(tǒng)特性和功能參數(shù)36-38
• 2.7 本章小結(jié)38-39
• 第三章 機械密封端面表面織構(gòu)的加工流程39-48
• 3.1 掩膜的制作流程39-44
• 3.1.1 常見掩膜材料和制作方法39-40
• 3.1.2 基于銅箔膠帶和干膜輔助電解加工的掩膜制作40-43
• 3.1.3 基于不銹鋼薄板和激光加工的掩膜制作43-44
• 3.2 微磨料多相射流加工流程44-47
• 3.2.1 相關(guān)工藝方案和參數(shù)的選擇44-46
• 3.2.2 加工流程和注意事項46-47
• 3.3 加工效果的評價和測量47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 微磨料多相射流加工工藝參數(shù)優(yōu)化48-60
• 4.1 端面材料對加工效果的影響48-51
• 4.1.1 實驗方案和參數(shù)設(shè)定48-49
• 4.1.2 實驗結(jié)果和分析49-51
• 4.2 加工時間對加工效果的影響51-52
• 4.2.1 實驗方案和參數(shù)設(shè)定51
• 4.2.2 實驗結(jié)果和分析51-52
• 4.3 磨料流量對加工效果的影響52-54
• 4.3.1 實驗方案和參數(shù)設(shè)定52-53
• 4.3.2 實驗結(jié)果和分析53-54
• 4.4 噴射壓強對加工效果的影響54-56
• 4.4.1 實驗方案和參數(shù)設(shè)定54
• 4.4.2 實驗結(jié)果和分析54-56
• 4.5 噴射距離對加工效果的影響56-58
• 4.5.1 實驗方案和參數(shù)設(shè)定56
• 4.5.2 實驗結(jié)果和分析56-58
• 4.6 工藝參數(shù)的優(yōu)化58-59
• 4.6.1 實驗方案和參數(shù)設(shè)定58
• 4.6.2 實驗結(jié)果和分析58-59
• 4.7 本章小結(jié)59-60
• 第五章 總結(jié)與展望60-62
• 5.1 本文主要工作和結(jié)論60
• 5.2 本文創(chuàng)新點60-61
• 5.3 工作展望61-62
• 參考文獻62-66
• 致謝66-67
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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本文編號：1109431