發(fā)布時間：2021-03-25 19:16

　　表面粗糙度是零件被加工后,被加工表面呈現(xiàn)的固有屬性。航空發(fā)動機(jī)高壓壓氣機(jī)三級盤工作在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速狀態(tài),其止口轉(zhuǎn)接R處易產(chǎn)生應(yīng)力集中,引發(fā)疲勞斷裂,造成安全事故。某型發(fā)動機(jī)因連續(xù)發(fā)生三級盤疲勞撕裂,設(shè)計部門要求對其轉(zhuǎn)接R的表面粗糙度進(jìn)行檢測。但因其自身結(jié)構(gòu)特殊,不能用常規(guī)手段進(jìn)行檢測,在測量方法和評定方法上都需要進(jìn)行設(shè)計研究。本文在學(xué)習(xí)和總結(jié)前人的理論和實(shí)踐成果的基礎(chǔ)上,對維修領(lǐng)域中零件表面粗糙度檢測方法進(jìn)行了比較系統(tǒng)的闡述。深入分析了航空航天器上零部件的特殊性、復(fù)雜性及其主要特性,并參考國家及國際標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合實(shí)際工作設(shè)計了一套針對航空發(fā)動機(jī)某特殊零件特殊位置的表面粗糙度檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用的檢測方法較之常用的檢測手段更具有針對性,根據(jù)被測零件的實(shí)際特點(diǎn)量身定制,設(shè)計了專用工裝加以輔助,并對傳統(tǒng)的計算方法加以修正改進(jìn),使得測量結(jié)果更加精確、更有意義,切實(shí)解決了用常規(guī)手段無法實(shí)現(xiàn)的不規(guī)則型面表面粗糙度檢測這一難題。通過理論推算和針對不同零件的大量比對實(shí)驗(yàn),充分驗(yàn)證了所提出的方法和系統(tǒng)的可行性;通過不確定度的分析計算,驗(yàn)證了該系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。本文的研究成果對其它復(fù)雜型面表面粗糙度的檢測具有... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Ra示意圖

國防科技大學(xué)研究生院專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文第8頁1.比較法該法在機(jī)加環(huán)境中比較常用，主要原理是利用標(biāo)準(zhǔn)的表面粗糙度比較樣塊或樣件與需檢測表面進(jìn)行比對。在比對時為提高準(zhǔn)確度，依次可采用直接目測、用指甲刮觸表面、利用放大鏡察看以及借助顯微鏡進(jìn)行觀察的方法進(jìn)行。此種方法雖簡單易操作，但因只能得出一個區(qū)間結(jié)論，不能測出具體的粗糙度數(shù)值，并且作為標(biāo)準(zhǔn)樣件的表面粗糙度比較樣板的誤差在+12%～-17%之間，再者測得數(shù)據(jù)的可信度一般（與操作人員的工作經(jīng)驗(yàn)有很大的相關(guān)性），所以常用于生產(chǎn)現(xiàn)場的粗測。因此該方法也不適用于航空不規(guī)則零件的檢測要求。2.光切法光切法是利用光切的原理進(jìn)行表面粗糙度的檢測的，光切顯微鏡就是人們利用該方法創(chuàng)造出的唯一一種專用的表面粗糙度檢測儀器。圖2.2光切顯微鏡實(shí)物圖及示意圖其工作原理是將光源處發(fā)射出的光線通過光闌（人工制作的狹縫），形成一個扁窄的光束。該光束被以與被測件表面法線呈45°角的方向投射到被測件表面上，然后光束被被測表面反射按圖2.3的方向進(jìn)入目鏡視場中。表面輪廓的波峰在S1點(diǎn)反射，波谷在S2點(diǎn)反射，通過與投影鏡管相同的組合物鏡，分別成像于觀察顯微鏡的分劃板的S1"點(diǎn)和S2"點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的距離h"，便可求得峰谷高度h為h=（h"/M）cos45°(2.3)式中，M——顯微鏡放大倍率。

國防科技大學(xué)研究生院專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文第9頁圖2.3光切顯微鏡的工作原理圖光切法測量時，能夠直觀的測量處Rz值，根據(jù)不同的物鏡放大倍率，測量值的范圍一般在（0.8～80）μm。如要測量Ra等值需要進(jìn)行大量的計算，不是很方便。再者光切顯微鏡的工作臺較小一般零件很難放置，故其也不適用于航空不規(guī)則零件的表面粗糙度的檢測。3.干涉法干涉法有分光干涉法和全息干涉法兩種。首先介紹光干涉法。顧名思義，光干涉法就是利用光波干涉的原理為基礎(chǔ)，用光波的波長對被測表面的微小峰谷進(jìn)行度量，進(jìn)而得出表面粗糙度數(shù)值。(a)(b)(c)圖2.4顯微干涉系統(tǒng)的工作原理以上是三類顯微干涉系統(tǒng)的工作原理簡圖，其中：a圖為單物鏡雙光束干涉系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在物鏡與物體之間進(jìn)行分光的光學(xué)系統(tǒng)，其物鏡工作距離較大，不能采用高倍物鏡，一般放大倍率在60～120倍之間，TROMLALMO2RO1AO3STLMOASTR

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3100176