本文關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)連桿自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)及裝備

  更多相關(guān)文章： 電刷鍍 共沉積 鍍層性能 自動(dòng)化 再制造

【摘要】：近年來,伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,資源和環(huán)境問題日漸凸顯出來。再制造因其具有良好的資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)特性,越來越受到人們的重視。近十年來,為建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì),我國政府出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)發(fā)展再制造業(yè)的方針政策,使再制造業(yè)有了長足的發(fā)展。但是,再制造業(yè)在我國發(fā)展時(shí)間較短,仍有許多技術(shù)問題需要解決。以發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭孔、氣缸體缸孔的再制造為例,企業(yè)普遍采用手工電刷鍍技術(shù)修復(fù)其尺寸。但是手工電刷鍍技術(shù)存在著鍍層性能一致性差,生產(chǎn)效率較低等問題。此外,操作者長時(shí)間接觸鍍液也會(huì)對(duì)身體健康產(chǎn)生一定的危害。因此研究自動(dòng)化電刷鍍技術(shù)及開發(fā)相應(yīng)的設(shè)備具有十分重要的意義。首先,本文通過單因素實(shí)驗(yàn)從分析了納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的工藝過程,研究了鍍液pH對(duì)納米顆粒Zeta電位的影響、鍍層性能的影響,并分析了納米顆粒Zeta電位在共沉積過程中的影響。從納米顆粒電學(xué)性能的角度提出一種新的解釋金屬離子與納米顆粒共沉積過程的方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鍍液pH的改變不會(huì)改變鎳鍍層典型的“菜花頭”形貌,但會(huì)影響“菜花頭”形貌的尺寸；鍍液pH會(huì)改變納米顆粒的表面電性,進(jìn)而改變納米顆粒的沉積方式。其次,根據(jù)手工電刷鍍工藝特點(diǎn),設(shè)計(jì)制造了用于發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭孔和氣缸體缸孔的自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍?cè)O(shè)備。設(shè)計(jì)了鍍液分離回收裝置,解決了自動(dòng)電刷鍍過程中六種鍍液的自動(dòng)供給和分離回收這一難題。該設(shè)備能夠精確控制鍍筆的運(yùn)動(dòng)軌跡,且一次能夠刷鍍多組工件,極大地提高了生產(chǎn)效率,減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,為發(fā)動(dòng)機(jī)再制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了技術(shù)支持。最后,設(shè)計(jì)了單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn),利用自行設(shè)計(jì)開發(fā)的自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍?cè)O(shè)備制備了鍍層。采用金相顯微鏡,掃描電子顯微鏡、摩擦磨損試驗(yàn)儀、白光干涉儀、殘余應(yīng)力儀等設(shè)備,通過極差分析和方差分析等方法研究了自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍?cè)O(shè)備的工藝參數(shù)(電壓、速度、間距)及鍍液顆粒濃度對(duì)鍍層表面形貌、摩擦磨損性能、殘余應(yīng)力、結(jié)合強(qiáng)度等性能的影響,并得到了獲得最佳耐磨性和殘余應(yīng)力的最佳工藝參數(shù)。通過驗(yàn)證試驗(yàn)證明最佳工藝參數(shù)有效,為企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。再制造技術(shù)的自動(dòng)化轉(zhuǎn)化是再制造技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍?cè)O(shè)備的研制為電刷鍍?cè)僦圃旒夹g(shù)產(chǎn)業(yè)化推廣奠定了基礎(chǔ),其配套工藝參數(shù)的研究工作為企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)提供了理論支持和技術(shù)保障。本論文得到山東大學(xué)與濰柴動(dòng)力股份有限公司校企合作項(xiàng)目“自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)及設(shè)備”(31360005551213)的資助。
【關(guān)鍵詞】：電刷鍍 共沉積 鍍層性能 自動(dòng)化 再制造
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.4
【目錄】：

• 摘要9-11
• Abstract11-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 再制造行業(yè)概述13-17
• 1.1.1 再制造行業(yè)發(fā)展概況13-15
• 1.1.2 再制造技術(shù)分類15-16
• 1.1.3 再制造行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)16-17
• 1.2 納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)概述17-20
• 1.2.1 納米電刷鍍技術(shù)簡介17-18
• 1.2.2 納米顆粒共沉積機(jī)理研究18-19
• 1.2.3 自動(dòng)化電刷鍍?cè)O(shè)備研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容20-21
• 第2章 鍍液pH對(duì)復(fù)合鍍層性能的影響21-35
• 2.1 實(shí)驗(yàn)工作21-22
• 2.1.1 納米復(fù)合鍍液的配置21
• 2.1.2 鍍層制備21-22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論22-33
• 2.2.1 鍍液中納米顆粒Zeta電位的測(cè)定22-24
• 2.2.2 鍍液pH對(duì)鍍層表面形貌的影響24-27
• 2.2.3 鍍液pH對(duì)鍍層顯微硬度的影響27-30
• 2.2.4 鍍液pH對(duì)鍍層摩擦磨損性能的影響30-32
• 2.2.5 基于納米顆粒Zeta電位的共沉積過程32-33
• 2.3 本章小結(jié)33-35
• 第3章 自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍?cè)砑把b備35-47
• 3.1 自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍?cè)O(shè)備方案設(shè)計(jì)35-38
• 3.2 典型零部件設(shè)計(jì)38-46
• 3.2.1 三向數(shù)控工作臺(tái)設(shè)計(jì)38-40
• 3.2.2 鍍筆主軸部分40-41
• 3.2.3 鍍液分離回收系統(tǒng)41-42
• 3.2.4 鍍液分離回收系統(tǒng)42-46
• 3.3 本章小結(jié)46-47
• 第4章 連桿自動(dòng)納米復(fù)合電刷鍍鍍層的磨損率研究47-59
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方案47-50
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)47-49
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)條件49-50
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論50-58
• 4.2.1 鍍層摩擦磨損性能正交試驗(yàn)分析50-55
• 4.2.2 主效應(yīng)分析55-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 第5章 鍍層殘余應(yīng)力、結(jié)合強(qiáng)度及綜合性能優(yōu)化59-71
• 5.1 鍍層殘余應(yīng)力59-64
• 5.1.1 鍍層殘余應(yīng)力簡介59
• 5.1.2 鍍層殘余應(yīng)力測(cè)試59-61
• 5.1.3 鍍層殘余應(yīng)力測(cè)試結(jié)果61-64
• 5.2 鍍層結(jié)合強(qiáng)度64-67
• 5.3 鍍層磨損率、殘余應(yīng)力綜合性能優(yōu)化67-69
• 5.4 本章小結(jié)69-71
• 第6章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 工作總結(jié)71
• 6.2 研究展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參與課題77-79
• 致謝79-80
• 附件80

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 吳斌;徐濱士;張斌;胡振峰;楊華;;自動(dòng)化納米電刷鍍技術(shù)及其在發(fā)動(dòng)機(jī)連桿再制造中的應(yīng)用[J];中國表面工程;2006年S1期

2 章莎;周益春;;應(yīng)用納米壓痕法測(cè)量電沉積鎳鍍層殘余應(yīng)力的研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2008年02期

3 張斌;徐濱士;董世運(yùn);吳斌;;自動(dòng)化n-SiC/Ni復(fù)合電刷鍍層的高溫摩擦性能研究[J];材料工程;2008年01期

4 周力平;快速鎳電刷鍍層內(nèi)應(yīng)力的影響[J];電鍍與環(huán)保;2002年05期

5 蔣艷平,潘勇,周益春;電沉積鎳涂層中的殘余應(yīng)力及激光熱沖擊的影響[J];湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李衛(wèi)紅;自動(dòng)電刷鍍Ni-PTFE復(fù)合鍍層特性及共沉積機(jī)制研究[D];上海交通大學(xué);2008年

2 杜彥斌;退役機(jī)床再制造評(píng)價(jià)與再設(shè)計(jì)方法研究[D];重慶大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：570667