發(fā)布時間：2017-07-20 19:19

  本文關鍵詞：電解拋光在壓縮機葉片再制造加工中的應用

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【摘要】：再制造是一種對廢舊產(chǎn)品實施高技術修復和改造的產(chǎn)業(yè),它通過激光熔覆、熱噴涂、冷焊等先進的修復手段,對廢舊機電產(chǎn)品進行升級改造。再制造獲得的機電產(chǎn)品在性能上要優(yōu)于新品,制造過程節(jié)能、節(jié)材,因此受到各國的廣泛關注。再制造修復部位具有高硬度的特點,加工難度比較大,傳統(tǒng)的機械加工難以滿足精加工的要求。電解拋光加工工件不受材料硬度限制,不增加工件表面得殘余應力,且加工精度比較高。因此研究電解拋光在再制造加工中的應用對再制造的發(fā)展具有重要作用。電解拋光遵循腐蝕電化學原理,通過對電解液、電流密度、溫度、極間距離等參數(shù)的控制,達到拋光和加工的目的。目前對電解拋光的研究主要在兩個方面,一個方面是研究復合工藝,即將超聲、電磁、電脈沖等與電解拋光技術相結合。另一方面是研究新型的電解拋光液。 通過對比極化曲線與電解拋光參數(shù)之間的關系,找到了快速得到電解拋光工藝參數(shù)的方法。電解液配方以及電解拋光參數(shù)對電解拋光的效果有重要影響。本文采用線性掃描伏安法(LSV)和TAFEL方法測定FV520B鎳基與鐵基激光熔覆層、45鋼鎳基與鐵基激光熔覆層、FV520B冷焊修復層的極化曲線,從電化學角度對鉻酸、高氯酸、鹽酸等對鈍化膜的產(chǎn)生規(guī)律進行分析,得到最優(yōu)的極化曲線。將最優(yōu)極化曲線所得電解液配方與參數(shù)應用于電解拋光試驗,所得拋光表面粗糙度值明顯降低且表面光潔度提高。通過測量極化曲線,可以快速的得到電解拋光的工藝參數(shù)。 本文通過稱重法對腐蝕速度進行測定,得到了電解拋光加工中電壓與鹽酸對腐蝕速度的影響。對于表面質(zhì)量要求不高的工件,可以通過提高電壓和鹽酸濃度的方法提高加工速度。 本文通過COMSOL仿真試驗,動電位掃描伏安法、稱重法,分別從影響電解拋光的原理、工藝參數(shù)及加工速度三方面進行研究。從極化曲線穩(wěn)定鈍化區(qū)入手,找出快速確定電解拋光工藝的方法。通過稱重法測量電解拋光的腐蝕速度,得到影響加工速度的因素。 通過COMSOL二維仿真試驗,得到了電解拋光過程中電流密度及腐蝕速度的分布規(guī)律。即在凸起部位,電流密度較大,腐蝕速度較快。通過正交仿真實驗,得到了電壓、電導率、極間距離對電流密度、腐蝕速度影響的主次順序,并且獲得了最優(yōu)組合。對壓縮機葉片進行三維仿真試驗,結果表明：由于葉片形狀復雜,對葉片各部位的拋光效果不易控制,因此局部拋光效果要好于整體拋光。
【關鍵詞】：再制造 壓縮機葉輪 電解拋光 極化曲線 COMSOL
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TG662;TH45
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 緒論13-23
• 1.1 研究背景13-16
• 1.1.1 再制造的概念13-14
• 1.1.2 葉輪介紹14-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 課題主要來源及主要研究內(nèi)容18-23
• 1.3.1 課題來源18-19
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容19
• 1.3.3 論文組織結構19-23
• 第2章 電解拋光質(zhì)量評價23-49
• 2.1 電解拋光原理23-24
• 2.1.1 電化學工作站基本原理23-24
• 2.1.2 電解拋光相關理論知識24
• 2.2 極化曲線試驗24-33
• 2.2.1 極化曲線試驗設計24-26
• 2.2.2 極化曲線試驗結果26-33
• 2.3 電解拋光試驗33-47
• 2.3.1 電解拋光試驗設計33-35
• 2.3.2 電解拋光試驗結果35-47
• 2.4 本章小結47-49
• 第3章 腐蝕速度試驗49-59
• 3.1 腐蝕速度的計算方法49-50
• 3.2 腐蝕速度試驗50-55
• 3.2.1 腐蝕速度試驗設計50-53
• 3.2.2 腐蝕速度試驗結果53-55
• 3.3 硬度試驗55-57
• 3.4 本章小結57-59
• 第4章 電解拋光仿真59-71
• 4.1 COMSOL仿真設計59-61
• 4.2 COMSOL仿真結果61-69
• 4.2.1 正交實驗仿真結果61-68
• 4.2.2 葉片仿真結果68-69
• 4.3 本章小結69-71
• 第5章 結論與展望71-73
• 5.1 結論71
• 5.2 展望71-73
• 參考文獻73-77
• 攻讀學位期間發(fā)表學術論文、參與科研項目情況77-79
• 致謝79-80
• 學位論文評閱及答辯情況表80

【參考文獻】

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本文編號：569596