3Cr13馬氏體不銹鋼噴嘴孔超聲輔助磨削技術研究
本文關鍵詞:3Cr13馬氏體不銹鋼噴嘴孔超聲輔助磨削技術研究
更多相關文章: 超聲輔助內圓磨削 3Cr13馬氏體不銹鋼 航空發(fā)動機燃油噴嘴 粗糙度 變質層
【摘要】:目前,航空發(fā)動機燃油噴嘴孔的精加工方法主要為手工研磨和磨削,這兩種方法所加工的燃油噴孔分別有著諸如一致性差、表面粗糙度差等問題。超聲輔助磨削技術是在傳統(tǒng)磨削加工基礎上疊加超聲振動,兼具超聲加工和磨削加工的優(yōu)勢,能有效提高工件加工精度和表面質量。然而目前超聲輔助磨削技術多應用于硬脆材料或平面加工,對于航空發(fā)動機燃油噴嘴常用材料3Cr13馬氏體不銹鋼的超聲輔助內圓磨削鮮有研究。鑒于此,本文將超聲輔助磨削技術應用于航空發(fā)動機燃油噴嘴精加工,通過試驗研究了3Cr13馬氏體不銹鋼的超聲輔助內圓磨削表面質量,并使用優(yōu)選的工藝參數對燃油噴孔進行實際加工。本文完成的研究工作主要包括:(1)在超聲輔助內圓磨削運動學及銑磨頭上單顆磨粒運動軌跡分析的基礎上進行了超聲振動試驗,以驗證超聲振動作用對馬氏體不銹鋼孔表面粗糙度的影響,并通過對比試驗優(yōu)選出適合3Cr13馬氏體不銹鋼孔超聲輔助磨削加工的銑磨頭。(2)系統(tǒng)地開展了航空發(fā)動機燃油噴嘴常用材料3Cr13馬氏體不銹鋼超聲輔助內圓磨削試驗,分析了主軸轉速、工件轉速、進給速度、磨削深度、光磨時間和磨粒粒徑對工件孔表面粗糙度的影響。通過正交試驗判斷出各因素對工件表面粗糙度的影響程度,優(yōu)選出了馬氏體不銹鋼超聲輔助內圓磨削加工的工藝參數,最后研究了超聲振動作用對已加工表層顯微硬度的影響。(3)通過馬氏體不銹鋼超聲輔助內圓磨削正交試驗結果及燃油噴孔的加工要求優(yōu)選出適合副噴孔超聲輔助磨削的工藝參數并對副噴孔進行了實際加工與檢測。
【關鍵詞】:超聲輔助內圓磨削 3Cr13馬氏體不銹鋼 航空發(fā)動機燃油噴嘴 粗糙度 變質層
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TG580.6
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-11
- 注釋表11-12
- 第一章 緒論12-21
- 1.1 課題的研究背景及意義12-13
- 1.2 馬氏體不銹鋼的加工性能及內圓磨削加工特性13-15
- 1.2.1 馬氏體不銹鋼的加工性能13-15
- 1.2.2 馬氏體不銹鋼內圓磨削加工15
- 1.3 超聲輔助磨削技術概述15-17
- 1.4 超聲輔助磨削技術的研究現狀17-19
- 1.5 課題的研究構想及研究內容19-21
- 1.5.1 課題研究構想19
- 1.5.2 課題研究內容19-21
- 第二章 超聲輔助內圓磨削運動學分析及試驗研究21-32
- 2.1 超聲輔助內圓磨削運動學分析21-26
- 2.1.1 超聲輔助內圓磨削單顆磨粒運動軌跡分析21-24
- 2.1.2 超聲輔助內圓磨削單顆磨粒切削路徑長度24-25
- 2.1.3 超聲輔助內圓磨削單顆磨粒未變形切屑厚度分析25-26
- 2.2 超聲振動試驗分析及磨削工具優(yōu)選26-30
- 2.2.1 試驗條件27-28
- 2.2.2 超聲振動對不銹鋼孔表面粗糙度的影響28-29
- 2.2.3 磨削工具的優(yōu)選29-30
- 2.3 本章小結30-32
- 第三章 超聲輔助內圓磨削不銹鋼表面加工質量研究32-49
- 3.1 試驗條件32-37
- 3.1.1 試驗材料32
- 3.1.2 試驗設備32-33
- 3.1.3 工具33-36
- 3.1.4 測量與分析方法36-37
- 3.1.5 試驗參數37
- 3.2 超聲輔助內圓磨削不銹鋼加工表面粗糙度分析37-42
- 3.2.1 主軸轉速對不銹鋼孔表面粗糙度影響37-38
- 3.2.2 工件轉速對不銹鋼孔表面粗糙度影響38-39
- 3.2.3 進給速度對不銹鋼表面粗糙度影響39-40
- 3.2.4 磨削深度對不銹鋼表面粗糙度影響40
- 3.2.5 光磨時間對不銹鋼孔表面粗糙度影響40-41
- 3.2.6 磨削粒徑對不銹鋼表面粗糙度影響41-42
- 3.3 超聲輔助內圓磨削馬氏體不銹鋼正交試驗42-45
- 3.3.1 正交試驗參數選取42-43
- 3.3.2 試驗結果分析43-45
- 3.4 超聲輔助內圓磨削馬氏體不銹鋼加工表面變質層分析45-47
- 3.4.1 測量方法45-46
- 3.4.2 測量結果及分析46-47
- 3.5 本章小結47-49
- 第四章 航空發(fā)動機燃油噴嘴孔加工及檢測49-57
- 4.1 噴嘴孔專用夾具設計與安裝49-51
- 4.2 航空發(fā)動機燃油噴孔孔徑及粗糙度評價51-52
- 4.2.1 航空發(fā)動機燃油噴嘴孔孔徑評價51-52
- 4.2.2 航空發(fā)動機燃油噴嘴孔表面粗糙度評價52
- 4.3 航空發(fā)動機燃油噴嘴孔實際加工及測量52-54
- 4.4 航空發(fā)動機燃油副噴孔超聲輔助磨削加工工藝規(guī)范54-56
- 4.5 本章小結56-57
- 第五章 總結與展望57-59
- 5.1 總結57-58
- 5.2 展望58-59
- 參考文獻59-63
- 致謝63-64
- 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文64
【參考文獻】
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