【摘要】： 大型軸承作為重型裝備中的基礎(chǔ)部件,直接影響主機的工作性能。隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,對大型軸承的壽命、精度、承載能力提出了更高的要求。 大型軸承的質(zhì)量受到材料、加工設(shè)備和加工方法等多方面的影響。其中,滾道的表面質(zhì)量是影響大型軸承質(zhì)量的重要因素,直接關(guān)系到軸承的使用性能,因此滾道的終加工至關(guān)重要。傳統(tǒng)的終加工方法主要采用精磨或磨后拋光,但是這種方法存在著很多不足之處,如表面質(zhì)量差、表面質(zhì)量不穩(wěn)定、加工時間長等問題,很難滿足大型軸承滾道加工的要求。 本文提出利用電化學(xué)砂帶復(fù)合加工(ECABM)方法,通過電化學(xué)的陽極溶解以及砂帶的“冷態(tài)、柔性”機械作用的相互配合,對大型軸承滾道表面進行光整加工。針對電化學(xué)砂帶復(fù)合加工在加工大型軸承滾道中的關(guān)鍵技術(shù)問題,從理論與實驗兩方面做了較為充分的研究。 首先,研究了電化學(xué)砂帶復(fù)合加工的基本原理,分析了其微觀整平機理,得到了影響最終表面質(zhì)量的工藝參數(shù)。 其次,針對大型軸承滾道電化學(xué)砂帶復(fù)合加工的特點,設(shè)計了加工裝置,主要包括:總體結(jié)構(gòu)、電解液循環(huán)系統(tǒng)、砂帶去膜裝置、工具陰極,并利用FLUENT流體力學(xué)軟件對加工流場做了數(shù)值模擬。 最后,在模擬大型軸承加工工況的前提下,以小尺寸金屬套圈為試件,建立了電化學(xué)砂帶復(fù)合加工實驗裝置。通過電解液實驗選取了加工效率高且加工質(zhì)量好的電解液成分;利用正交試驗以及單因素實驗,對加工過程中各參數(shù)之間的匹配關(guān)系做了較為充分研究。實驗研究結(jié)果表明:在優(yōu)選的工藝參數(shù)條件下,金屬套圈表面粗糙度值可以從Ra0.6μm降低到Ra0.03μm以下。用小尺寸金屬套圈尋找的工藝參數(shù)規(guī)律可為大型軸承滾道加工參數(shù)的選擇提供依據(jù),避免了直接以大型軸承為工件尋找工藝參數(shù)規(guī)律的昂貴性、不便性和盲目性。 將電化學(xué)砂帶復(fù)合加工引入大型軸承滾道精加工,可以替代傳統(tǒng)的大型軸承滾道細(xì)磨削和超精加工,獲得良好表面質(zhì)量的滾道。有利于克服當(dāng)前大型軸承滾道終加工的不足,改善大型軸承的工作性能和使用壽命。
【圖文】：

圖1.1磨削燒傷和磨削裂紋圖片F(xiàn)ig.1.1Diagramofgrindingbumandgrindingeracks大型軸承超精加工工藝上所能達(dá)到的水平與國外相比，相差甚遠(yuǎn)，面質(zhì)量的要求，造成軸承的使用性能和壽命降低。究其原因，根

大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文美國學(xué)者J.J.Sun針對模具中鎳基合金、欽合金等材料存在難以光整加工的問題，開發(fā)了正反向電場相結(jié)合的脈沖電化學(xué)機械光整加工技術(shù)，提高了模具鋼的光整加工表面質(zhì)量125]。國內(nèi)大連理工大學(xué)周錦進教授首次將電化學(xué)機械光整加工應(yīng)用于不銹鋼鏡面板的加工，取得了滿意的效果。后來又逐步應(yīng)用于軋制精密合金面板的加工、模具型腔的鏡面加工、長徑比大于200的細(xì)長管的光整加工、大型化工反應(yīng)釜內(nèi)壁的光整加工，，開發(fā)出成套設(shè)備，該項技術(shù)還應(yīng)用于軸承、齒輪等各類零件的光整加工，取得了滿意的效果目前，在國內(nèi)該項技術(shù)己成功地應(yīng)用于鏡面板軋輥、大面積鏡面板拋光、反應(yīng)釜拋光、模具拋光等多個領(lǐng)域126一291。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH133.3

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本文編號：2642300