本文關(guān)鍵詞：電火花復(fù)合式高效率閥芯研磨裝置研究

  更多相關(guān)文章： 球閥芯 電火花機械復(fù)合加工 研磨加工 彈性配磨

【摘要】：耐磨損、耐高壓(≥30MPa)的超硬合金球閥在核電工業(yè)、西氣東輸、石油化工等國家重點產(chǎn)業(yè)和工程中被廣泛的運用。為了使球閥性能穩(wěn)定,適應(yīng)高低溫、耐腐蝕的環(huán)境,球閥采用金屬密封,需要對球閥芯的表面進行硬化防腐蝕處理,一般在球閥芯的表面噴涂Ni60、WC-Co等高硬度粉末材料,使其表面硬度HRC≥62,以此來提高閥門的密封性能和壽命。目前,高硬度涂層的球閥芯表面加工難度大、效率低的問題急待解決。因此,高硬度涂層球閥芯的精密、高效率加工技術(shù)及裝置研究具有重要意義。本文對當前高硬度涂層球面加工的研究狀況進行了綜述,分析了各種加工方法特點。綜合考慮電火花復(fù)合加工球閥芯的精度和閥門整體裝配誤差補償問題,提出了電火花機械復(fù)合式加工和精密配磨加工球閥芯的方法,并將球閥芯加工分為兩個階段:電火花復(fù)合加工和精密配磨加工階段。電火花復(fù)合加工研究階段,采用電火花加工和機械加工結(jié)合的方法來加工球閥芯,并對電火花機械復(fù)合加工方案及裝置主要部件進行了設(shè)計。通過實驗對電火花機械復(fù)合加工規(guī)律進行研究,分析電參數(shù)對加工效率和球表面精度的影響規(guī)律,用正交分析的方法探討最優(yōu)電參數(shù)組合,將電火花機械復(fù)合加工的實驗結(jié)果和單一磨削加工進行對比,證明該新型加工方法和裝置的可行性。在精密配磨加工研究階段,采用在閥體上彈性配磨的加工方式,彌補了球閥的裝配誤差,解決了傳統(tǒng)研磨的剛性接觸問題,確保球閥芯表面粗糙度≤0.4um。針對傳統(tǒng)研磨的不足之處,設(shè)計了球體配磨裝置:多功能自適應(yīng)球閥配磨機,改變了傳統(tǒng)研磨機構(gòu)加工精度和效率低的情況。本文針對彈性配磨原理進行分析,建立密封比壓q的數(shù)學(xué)模型,通過ADAMS仿真,探討了彈性配磨過程中閥座水平位移和研磨力的變化規(guī)律,驗證彈性配磨合理性。本文提出的加工球閥芯的新方法及裝置,既能夠提高球閥的加工效率,又能夠保證球體的表面精度,對于球閥行業(yè)的提高和球面精密加工技術(shù)水平有著重要的理論和實際意義。
【關(guān)鍵詞】：球閥芯 電火花機械復(fù)合加工 研磨加工 彈性配磨
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG661;TG580.68;TH134
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 研究背景及意義13-15
• 1.2 球面精密加工國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 球面加工概述15-18
• 1.2.2 國內(nèi)球面加工發(fā)展趨勢18-20
• 1.2.3 國外球面加工發(fā)展趨勢20
• 1.3 課題的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點20-22
• 1.3.1 課題的主要研究內(nèi)容20-21
• 1.3.2 課題的創(chuàng)新點21-22
• 1.4 本章小結(jié)22-23
• 第二章 電火花機械復(fù)合研磨閥芯原理及裝置設(shè)計23-36
• 2.1 電-機械復(fù)合加工方法概述23-26
• 2.1.1 電加工材料的敘述23-24
• 2.1.2 在線電火花修整砂輪磨削技術(shù)24-25
• 2.1.3 電解電火花機械磨削復(fù)合加工（MEEC）技術(shù)25-26
• 2.2 電火花機械復(fù)合加工原理26-27
• 2.3 電火花機械復(fù)合加工的特點27-28
• 2.4 電火花機械復(fù)合式研磨閥芯原理28-29
• 2.5 電火花機械復(fù)合研磨球閥芯裝置29-35
• 2.5.1 電火花機械復(fù)合加工裝置的構(gòu)建29-30
• 2.5.2 電火花復(fù)合加工電極的設(shè)計30-32
• 2.5.3 絕緣裝置及上電裝置32
• 2.5.4 脈沖電源的選用32-33
• 2.5.5 加工工作液的選用33-34
• 2.5.6 檢測儀器34-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第三章 電火花機械復(fù)合研磨球閥芯電參數(shù)實驗分析36-51
• 3.1 實驗參數(shù)和過程介紹37
• 3.2 電參數(shù)對球閥芯表面材料去除的影響規(guī)律37-40
• 3.2.1 峰值電流對閥芯表面材料去除的影響37-38
• 3.2.2 脈沖寬度對閥芯表面材料去除的影響38-39
• 3.2.3 峰值電壓對閥芯表面材料去除的影響39-40
• 3.3 電參數(shù)對球閥芯表面質(zhì)量的影響規(guī)律40-43
• 3.3.1 峰值電流對表面質(zhì)量的影響41
• 3.3.2 脈沖寬度對表面質(zhì)量的影響41-42
• 3.3.3 峰值電壓對表面質(zhì)量的影響42-43
• 3.4 正交試驗分析43-48
• 3.4.1 正交實驗設(shè)計水平和試驗因素的選擇44
• 3.4.2 正交試驗數(shù)據(jù)分析44-48
• 3.5 電火花復(fù)合加工的實驗結(jié)果48-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第四章 多功能自適應(yīng)球閥研磨機的設(shè)計51-62
• 4.1 傳統(tǒng)研磨機構(gòu)的介紹51-52
• 4.2 影響研磨加工的因素分析52-55
• 4.2.1 磨料和研磨劑52-54
• 4.2.2 球體研磨方式54-55
• 4.3 多功能自適應(yīng)球閥研磨機的設(shè)計55-61
• 4.3.1 橫縱向工作臺的建模56
• 4.3.2 配磨機構(gòu)的設(shè)計56-58
• 4.3.3 自適應(yīng)球閥研磨機的設(shè)計58-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第五章 多功能自適應(yīng)研磨機彈性配磨和ADAMS仿真分析62-80
• 5.1 多功能研磨機彈性配磨原理分析62-66
• 5.1.1 球閥芯配磨的兩種結(jié)構(gòu)形式62
• 5.1.2 球閥芯的研磨成型分析62-66
• 5.2 球閥密封關(guān)鍵參數(shù)的計算66-72
• 5.2.1 球閥密封比壓分析計算66-67
• 5.2.2 許用比壓值的分析計算67
• 5.2.3 閥座密封面密封比壓分析計算67-69
• 5.2.4 密封力的分析計算69-71
• 5.2.5 彈簧力QT（N）的分析計算71-72
• 5.3 基于Adams彈性配磨球閥芯的分析72-76
• 5.3.1 動力學(xué)軟件ADAMS簡介72
• 5.3.2 球閥芯研磨裝置三維建模建立72-73
• 5.3.3 仿真參數(shù)的確定73-76
• 5.4 仿真結(jié)果和分析76-79
• 5.4.1 閥座水平位移的分析76-78
• 5.4.2 閥座和球閥芯之間研磨力的分析78-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 第六章 總結(jié)與展望80-82
• 6.1 論文成果總結(jié)80-81
• 6.2 研究展望81-82
• 參考文獻82-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果85-86
• 致謝86-87

【參考文獻】

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本文編號：617581