本文關(guān)鍵詞：噴嘴超聲輔助壓裝系統(tǒng)的建立及其關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：目前雙噴嘴擋板閥噴嘴的壓裝還停留在手動壓裝階段,在壓裝過程中,操作繁瑣且不能很好的消除爬行現(xiàn)象,所以壓裝效率和質(zhì)量都不高,不能滿足現(xiàn)有的批量裝配的使用要求。為此,本文首先對手動壓裝過程進(jìn)行分析,提出了超聲輔助壓裝的方案,然后,開展超聲輔助壓裝的理論和實驗研究。在此基礎(chǔ)上,通過改變壓裝策略的方式對噴嘴進(jìn)行了壓裝實驗。分析了目前手動壓裝臺在壓裝過程中存在的諸多問題,包括壓裝系統(tǒng)的剛度以及壓裝過程噴嘴的爬行問題等。結(jié)合手動壓裝和超聲振動在工程領(lǐng)域的應(yīng)用情況,提出了超聲輔助壓裝的方案,并研制和搭建了一套超聲輔助壓裝實驗系統(tǒng),包括機(jī)械結(jié)構(gòu)本體,超聲振動系統(tǒng),電機(jī)控制電路,光柵尺以及電感式位移傳感器檢測電路和壓裝實驗系統(tǒng)專用軟件;利用流體仿真軟件FLUENT分別就不同的噴嘴與擋板之間的距離進(jìn)行流場仿真,擬合出噴嘴腔壓力與噴嘴擋板距離的關(guān)系曲線,在此基礎(chǔ)上,確定了噴嘴了壓裝需要達(dá)到的位移精度。此外,通過流場仿真分析確定了噴嘴頭部的形狀精度和位置精度對噴嘴腔壓力的影響;利用有限元軟件ANSYS分別對常規(guī)壓裝和超聲輔助壓裝的過程進(jìn)行了有限元模擬仿真。在超聲輔助壓裝仿真過程中,通過在函數(shù)編輯器里定義函數(shù)的方式對模型進(jìn)行載荷加載,解決了壓裝過程中對噴嘴難以施加超聲振動載荷的問題,從而實現(xiàn)了對超聲輔助壓裝的仿真。在此基礎(chǔ)上,對常規(guī)壓裝和超聲輔助壓裝過程中噴嘴表面的軸向應(yīng)力以及噴嘴和底座孔之間的摩擦應(yīng)力進(jìn)行重點對比分析;最后,針對常規(guī)壓裝和超聲輔助壓裝的不同作用效果和噴嘴難壓裝等問題,在超聲輔助壓裝實驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對噴嘴進(jìn)行常規(guī)壓裝和超聲輔助壓裝實驗,確定了超聲輔助壓裝方案的可行性以及超聲振動對壓裝工藝的影響規(guī)律;此外,由于超聲輔助壓裝系統(tǒng)位移進(jìn)給精度的局限性,所以提出了通過對壓裝過程進(jìn)行預(yù)測完成壓裝的方法,并對其進(jìn)行了實驗驗證,得到了較好的應(yīng)用效果。
【關(guān)鍵詞】：雙噴嘴擋板閥 噴嘴 壓裝 超聲振動
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題來源及研究的背景與意義9-12
• 1.2 壓裝技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析12-16
• 1.2.1 國外壓裝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 超聲輔助壓裝技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析16
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 超聲輔助壓裝系統(tǒng)的建立18-31
• 2.1 手動壓裝臺壓裝誤差分析18-21
• 2.2 總體壓裝方案的確定21-23
• 2.3 滾珠絲杠和電機(jī)的選擇23-25
• 2.4 超聲波發(fā)生器和超聲振子的選擇25-27
• 2.5 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計27-28
• 2.6 系統(tǒng)軟件設(shè)計28-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 第3章 位移進(jìn)給精度的確定31-41
• 3.1 基本控制方程31-32
• 3.2 流場仿真模型的網(wǎng)格劃分32-34
• 3.2.1 幾何模型的建立32-33
• 3.2.2 網(wǎng)格劃分33-34
• 3.2.3 確定邊界類型34
• 3.3 參數(shù)及計算條件的確定34-35
• 3.3.1 參數(shù)的設(shè)定34-35
• 3.3.2 計算條件的確定35
• 3.4 求解結(jié)果收斂性判定35
• 3.5 仿真結(jié)果分析35-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 第4章 壓裝過程有限元仿真41-55
• 4.1 超聲輔助壓裝仿真41-47
• 4.1.1 仿真分析方案42
• 4.1.2 噴嘴壓裝模型的建立42-44
• 4.1.3 施加載荷并求解44-47
• 4.1.4 常規(guī)壓裝過程仿真47
• 4.2 仿真結(jié)果分析47-54
• 4.2.1 壓裝應(yīng)力與應(yīng)變分析48-50
• 4.2.2 壓裝摩擦分析50-54
• 4.2.3 對比分析54
• 4.3 本章小結(jié)54-55
• 第5章 噴嘴壓裝實驗研究55-70
• 5.1 不通油壓裝實驗56-60
• 5.2 通油壓裝實驗60-62
• 5.3 噴嘴實際位移的確定62-68
• 5.4 預(yù)測效果驗證實驗68-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文76-78
• 致謝78

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本文編號：1111544