民航發(fā)動機(jī)葉片服役過程中經(jīng)常因氣流沖刷,外物撞擊等原因造成葉片外形尺寸缺失,目前發(fā)動機(jī)維修市場市值的40%以上是采用熱表面技術(shù)修復(fù)發(fā)動機(jī)葉片,采用堆焊技術(shù)恢復(fù)葉片外形尺寸可有效降低發(fā)動機(jī)維修費(fèi)用,減少飛機(jī)停場時間。等離子堆焊的等離子直徑小、能量密度高、深寬比大等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于鈦鎳合金的焊接。本文以微束等離子弧焊槍設(shè)計(jì)為研究對象,對微束等離子的整體槍體設(shè)計(jì)以及關(guān)鍵換能部件槍嘴進(jìn)行了有效的分析,微束等離子焊槍焊接工作時關(guān)鍵換能部件槍嘴的溫度極大地影響了槍體的壽命�；贔luent模擬軟件,模擬了等離子槍嘴的傳熱與流動的運(yùn)動規(guī)律,對流場、溫度場進(jìn)行了分析,研究了微束等離子槍嘴的流速對等離子電弧壓縮效果的影響。對等離子槍嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行改變,改變壓縮比、壓縮角和穩(wěn)流段參數(shù),比較流場變化,結(jié)果得出壓縮比L/d=1、壓縮角度為45°、穩(wěn)流段長度為2.6mm,符合理論尺寸參數(shù)的設(shè)計(jì)要求,為設(shè)計(jì)等離子槍提供了有利的依據(jù)。設(shè)計(jì)一款接觸式傳熱的微束等離子弧焊槍,下槍體冷卻水道向下的延伸,增大了接觸散熱的面積,從而減少了冷卻液導(dǎo)熱行程,改善了微束等離子槍嘴的冷卻效果,鎢極居中鎖定裝置由鎢極夾、定心頂柱和定心套管組成,能夠保證鎢極和槍嘴同軸。從而使等離子焊槍能夠穩(wěn)定焊接。通過對成型的焊槍進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試,結(jié)果得出焊接時等離子弧穩(wěn)定不偏移,焊接接頭表面無裂紋、無氣孔、無塌陷,達(dá)到了發(fā)動機(jī)維修手冊的技術(shù)要求。
【學(xué)位單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V263;TG439.5
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 本文研究的目的及意義
    1.2 堆焊工藝的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 熔化極氬弧焊（MIG焊）
        1.2.2 鎢極氬弧焊（TIG焊）
        1.2.3 高能束焊
        1.2.4 等離子噴粉堆焊
    1.3 國內(nèi)外等離子焊接槍體的研究現(xiàn)狀
    1.4 相關(guān)設(shè)備
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 微束等離子弧焊槍的設(shè)計(jì)要求
    2.1 焊接要求
    2.2 槍嘴的孔道形狀的選擇
    2.3 焊槍內(nèi)水流量和氣流量的計(jì)算
        2.3.1 焊槍的冷卻水流量計(jì)算
        2.3.2 焊槍的離子氣流量計(jì)算
    2.4 焊槍陰極選取及鎢極夾緊定位設(shè)計(jì)
        2.4.1 焊槍的陰極選取
        2.4.2 焊槍的鎢極夾緊定位設(shè)計(jì)
    2.5 密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    2.6 端帽的設(shè)計(jì)
    2.7 本章小結(jié)
第三章 微束等離子弧焊槍槍嘴的仿真模擬
    3.1 引言
    3.2 槍嘴的基本假定與數(shù)值計(jì)算
        3.2.1 槍嘴的基本假定
        3.2.2 數(shù)值計(jì)算
    3.3 流體動力學(xué)（CFD）軟件Fluent的工作步驟
        3.3.1 模型及網(wǎng)格劃分
        3.3.2 基于Fluent軟件模擬步驟
    3.4 Fluent的模擬結(jié)果
    3.5 不同的流速分析
    3.6 等離子槍嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)變化分析
        3.6.1 等離子槍嘴L/d參數(shù)的變化影響
        3.6.2 等離子槍嘴壓縮角的影響
        3.6.3 穩(wěn)流區(qū)的模擬
    3.7 本章小結(jié)
第四章 微束等離子焊槍槍體的設(shè)計(jì)及制造
    4.1 引言
    4.2 微束等離子焊槍槍體的設(shè)計(jì)要求
    4.3 微束等離子焊槍槍體的設(shè)計(jì)
        4.3.1 微束等離子焊槍的結(jié)構(gòu)
        4.3.2 微束等離子焊槍槍體的零部件設(shè)計(jì)
        4.3.3 微束等離子焊槍的其它零部件設(shè)計(jì)
    4.4 微束等離子焊槍的工作原理
    4.5 等離子焊槍實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果
        4.5.1 冷卻水水流量測試
        4.5.2 鎢極對中測試
        4.5.3 焊接接頭硬度測試結(jié)果
        4.5.4 葉片焊接無損檢測
        4.5.5 葉片前后緣焊接工藝研究
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介

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