本文關(guān)鍵詞：基于大功率半導(dǎo)體激光熔覆的環(huán)模再制造研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：再制造作為一種先進修復(fù)技術(shù),能夠開發(fā)和利用廢舊產(chǎn)品中的價值,使已經(jīng)報廢的零部件重新投入使用,并且經(jīng)過修復(fù)的零部件使用壽命優(yōu)于原來的使用壽命。激光熔覆再制造技術(shù),具有熱影響區(qū)小、加工精度高、結(jié)合性能好等優(yōu)點,在零部件的再制造中具有顯著的優(yōu)勢。環(huán)模作為顆粒成型過程的重要組成部分,環(huán)模的失效直接影響制粒機的正常運行。由于其工作條件惡劣,粉化物料對環(huán)模的磨粒磨損,導(dǎo)致環(huán)模易磨損、使用壽命短,而傳統(tǒng)的修復(fù)手段難以對多孔類的零部件進行修復(fù)。激光熔覆技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,有望為環(huán)模的修復(fù)提供解決途徑。本文探討了激光熔覆技術(shù)在環(huán)模修復(fù)中的應(yīng)用,從數(shù)值模擬和實驗角度對環(huán)模內(nèi)壁的損傷機理和激光熔覆再制造技術(shù)進行了研究。主要研究內(nèi)容如下:通過ANSYS軟件,從數(shù)值模擬的角度對顆粒成型過程中環(huán)模的應(yīng)力場和應(yīng)變場進行了模擬分析,得出在擠壓成型時物料對環(huán)模內(nèi)壁的最大應(yīng)力位置,為環(huán)模內(nèi)壁的強化和再制造打下基礎(chǔ)。通過對多種激光熔覆粉末及硬質(zhì)相的研究分析,制備出HM-1和HM-2陶瓷合金粉末,利用大功率半導(dǎo)體激光器,在45#鋼板表面進行熔覆工藝實驗,通過改變工藝參數(shù)制備出效果良好的熔覆層。對熔覆合金層進行了金相組織分析和顯微硬度分析,從微觀角度得出兩種陶瓷合金粉末的性能。通過等離子堆焊方法在45#鋼表面制備HM-1和HM-2堆焊層,結(jié)合激光熔覆層試塊,利用力學(xué)性能試驗對比研究了四種工藝方法的沖擊韌性及摩擦磨損性能,得出兩種陶瓷合金粉末的熔覆層強化效果。基于激光熔覆技術(shù)的特點,提出兩種含孔類零件表面的修復(fù)方法,設(shè)計出環(huán)模再制造的工裝,并且制定出激光熔覆再制造的具體工藝步驟。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)模 再制造 激光熔覆 數(shù)值模擬 摩擦磨損
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH16;TG665
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.2 環(huán)模常用的材料及損傷失效形式12-13
• 1.2.1 環(huán)模常用材料12
• 1.2.2 環(huán)模損傷失效形式12-13
• 1.3 環(huán)模制粒性能的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 再制造技術(shù)的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4.1 激光熔覆再制造技術(shù)原理及特點14-15
• 1.4.2 激光再制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 擠壓成型過程模擬與受力分析17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 有限元法介紹17-18
• 2.2.1 有限元法的特點17
• 2.2.2 有限元法分析的基本思路17-18
• 2.3 生物質(zhì)塑性變形理論18-19
• 2.3.1 屈服準(zhǔn)則18
• 2.3.2 強化準(zhǔn)則18-19
• 2.3.3 流動準(zhǔn)則19
• 2.4 分析類型選擇19-20
• 2.5 環(huán)模應(yīng)力應(yīng)變場模擬20-23
• 2.5.1 幾何模型的建立20-21
• 2.5.2 定義材料參數(shù)21
• 2.5.3 網(wǎng)格劃分21-22
• 2.5.4 邊界條件的施加和求解22-23
• 2.6 模擬成型結(jié)果及分析23-26
• 2.6.1 位移場和軸向應(yīng)力場分析23-24
• 2.6.2 等效應(yīng)力場分布和分析24-25
• 2.6.3 摩擦力分布和分析25-26
• 2.7 本章小結(jié)26-27
• 第3章 陶瓷合金熔覆層的制備及其實驗研究27-39
• 3.1 引言27
• 3.2 環(huán)模激光熔覆的特點27
• 3.3 環(huán)模激光熔覆粉末的設(shè)計27-30
• 3.3.1 基體粉末的選擇28-29
• 3.3.2 增強相的選擇29-30
• 3.4 激光熔覆層的制備30-34
• 3.4.1 實驗設(shè)備30-31
• 3.4.2 實驗步驟31-32
• 3.4.3 實驗過程32-34
• 3.5 陶瓷合金熔覆層組織與性能分析34-37
• 3.5.1 陶瓷合金熔覆層組織分析34-35
• 3.5.2 陶瓷合金熔覆層顯微硬度測試35-37
• 3.6 本章小結(jié)37-39
• 第4章 激光合金熔覆層與等離子堆焊層的性能對比分析39-52
• 4.1 引言39
• 4.2 試驗材料、設(shè)備及工藝39-41
• 4.2.1 試驗材料39
• 4.2.2 試驗設(shè)備及儀器39-40
• 4.2.3 等離子堆焊工藝流程和參數(shù)40-41
• 4.3 試樣的制備41-43
• 4.3.1 等離子堆焊試樣的制備41-42
• 4.3.2 沖擊試樣的制備42
• 4.3.3 摩擦磨損試樣的制備42-43
• 4.4 宏觀硬度對比實驗43-44
• 4.5 力學(xué)性能分析44-46
• 4.5.1 沖擊韌性分析44-46
• 4.6 摩擦磨損對比實驗46-51
• 4.6.1 實驗過程46-47
• 4.6.2 摩擦磨損性能表征參數(shù)47
• 4.6.3 磨損量對比分析47-49
• 4.6.4 摩擦系數(shù)對比分析49-50
• 4.6.5 摩擦系數(shù)穩(wěn)定性對比試驗50-51
• 4.7 本章小結(jié)51-52
• 第5章 環(huán)模再制造工藝的制定52-60
• 5.1 引言52
• 5.2 含有孔類平面的激光熔覆52-55
• 5.2.1 試樣制備52-53
• 5.2.2 膠粉熔覆實驗53
• 5.2.3 填料熔覆試驗53-55
• 5.3 環(huán)�？椎奶盍瞎に�55-57
• 5.4 工裝的設(shè)計57-58
• 5.4.1 夾具的設(shè)計57-58
• 5.4.2 傳動裝置的設(shè)計58
• 5.5 環(huán)模再制造工藝58-59
• 5.6 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果65-66
• 致謝66-67
• 作者簡介67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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  本文關(guān)鍵詞：基于大功率半導(dǎo)體激光熔覆的環(huán)模再制造研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：375731