本文以大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸為研究對象,針對其在發(fā)電廠運(yùn)行過程中已經(jīng)存在的轉(zhuǎn)子軸軸承軸頸的過度磨損問題,采用激光熔覆的再制造修復(fù)方案進(jìn)行加工再制造,并且對再制造后轉(zhuǎn)子軸進(jìn)行疲勞壽命預(yù)測分析。具體工作內(nèi)容如下:本文先采用響應(yīng)曲面分析法設(shè)計(jì)并開展一系列的激光熔覆參數(shù)試驗(yàn),從而確定在轉(zhuǎn)子軸基材上熔覆預(yù)制鎳基合金粉末的最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)。利用Desigh-Expert軟件中Response Surface模塊對最終數(shù)據(jù)進(jìn)行方差定量分析,得出結(jié)論是在維持送粉量不變的時(shí)候,熔覆層高度對激光功率與掃描速度的響應(yīng)都比較明顯;用金相顯微鏡對多道搭接熔覆試樣的表面形態(tài)和橫截面質(zhì)量進(jìn)行了檢測和定性分析,從而確定最佳的熔覆工藝參數(shù)組合:激光功率2000 W,送粉量84 g?min^-1,掃描速度5 mm?s^-1,在此參數(shù)下獲得的熔覆試樣具有高質(zhì)量的熔覆層,無氣孔和裂紋,且表面光滑。其次針對實(shí)現(xiàn)激光熔覆過程的自動化,對其中的激光掃描路徑進(jìn)行了研究。根據(jù)轉(zhuǎn)子軸熔覆區(qū)域的特點(diǎn)提出基于等弧長插補(bǔ)法的掃描路徑與基于等距離的“弓”字形掃描路徑,研究對比表明前者更符合實(shí)際工程生產(chǎn)需求。... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

碟片式激光器Fig2-1Disclasergenerator

中北大學(xué)學(xué)位論文9人。由于用途廣泛、應(yīng)用靈活，KR16-2尤其適合加工工業(yè)的絕大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。如圖2-2所示分別是機(jī)器人與其控制柜，表2-2所示是工作機(jī)器人性能參數(shù)的詳細(xì)說明。表2-2機(jī)器人性能參數(shù)Table2-2Robotperformanceparameters性能指標(biāo)性能參數(shù)負(fù)荷16kg最大工作范圍1611mm軸數(shù)（自由度）6重復(fù)定位精度＜±0.05mm本體重量235kg圖2-2機(jī)器人運(yùn)動系統(tǒng)Fig2-2Robotmotionsystem2.1.3粉末供給系統(tǒng)激光再制造層的成形質(zhì)量一定程度上受粉末輸送質(zhì)量的影響，粉末輸送的穩(wěn)定性、均勻性與連續(xù)性制約著表面的粗糙度、致密度、尺寸精度�？梢�，粉末輸送系統(tǒng)是激光熔覆系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)。此次試驗(yàn)選用的送粉器如圖2-3所示。

送粉器Fig2-3Powderfeeder

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于連續(xù)損傷力學(xué)的鋁合金沖擊局部損傷及后繼疲勞壽命[J]. 倪陽,周儲偉,喻濺鑒,鄒靜.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]綠色增材再制造技術(shù)[J]. 朱勝,周超極,周克兵.  中國機(jī)械工程. 2018(21)
[3]新時(shí)代中國特色再制造的創(chuàng)新發(fā)展[J]. 徐濱士.  中國表面工程. 2018(01)
[4]25Cr2Ni4MoV材料強(qiáng)度與硬度之間的關(guān)系[J]. 譚鵬程,王立.  電機(jī)技術(shù). 2017(06)
[5]綠色激光再制造技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 邵珠強(qiáng),李娜,王曉成,張勇,胡增榮.  裝備制造技術(shù). 2017(06)
[6]激光熔覆再制造復(fù)雜軸類零件的軌跡規(guī)劃[J]. 黃勇,孫文磊,陳影.  紅外與激光工程. 2017(05)
[7]基于光內(nèi)送粉技術(shù)的激光加工機(jī)器人曲面熔覆試驗(yàn)研究[J]. 姜付兵,石世宏,石拓,傅戈雁,朱剛賢.  中國激光. 2015(08)
[8]基于激光加工機(jī)器人的光內(nèi)送粉變基面熔覆研究[J]. 朱剛賢,石世宏,傅戈雁,史建軍,楊軾,孟偉棟,姜付兵.  中國激光. 2015(03)
[9]基于NURBS的航空發(fā)動機(jī)葉片焊接修復(fù)的軌跡規(guī)劃[J]. 戴士杰,張熠,王志平,邢志偉.  焊接學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]再制造技術(shù)體系及典型技術(shù)[J]. 孫曉峰,史佩京,邱驥,馬世寧.  中國表面工程. 2013(05)

博士論文
[1]半導(dǎo)體激光熔覆再制造汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 郭士銳.浙江工業(yè)大學(xué) 2014
[2]面向再制造的等離子噴涂層結(jié)構(gòu)完整性及壽命預(yù)測基礎(chǔ)研究[D]. 張顯程.上海交通大學(xué) 2007
[3]零件剩余疲勞壽命預(yù)測方法與產(chǎn)品可再制造性評估研究[D]. 張國慶.上海交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸損傷表面焊接修復(fù)控性技術(shù)研究[D]. 嵇明輝.上海交通大學(xué) 2017
[2]KKD客車車輪踏面剝離成因初探[D]. 陶功權(quán).西南交通大學(xué) 2013
[3]1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸頸激光熔覆修復(fù)工藝研究[D]. 劉寶鑾.湖南大學(xué) 2012
[4]基于溫度場試驗(yàn)的鋁合金活塞疲勞壽命預(yù)測研究[D]. 李慧.中北大學(xué) 2012
[5]42CrMo機(jī)車零件焊接修復(fù)及其磁痕分析[D]. 張浩鑫.蘭州理工大學(xué) 2011
[6]激光熔覆及快速成形專用鎳基粉末的研制[D]. 姚秀軍.山東大學(xué) 2006
[7]基于累積損傷及斷裂力學(xué)理論的高強(qiáng)螺栓疲勞壽命估算[D]. 焦晉峰.太原理工大學(xué) 2005



本文編號：3290337