本文關(guān)鍵詞：3Cr13馬氏體不銹鋼噴嘴孔超聲輔助磨削技術(shù)研究

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【摘要】：目前,航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴孔的精加工方法主要為手工研磨和磨削,這兩種方法所加工的燃油噴孔分別有著諸如一致性差、表面粗糙度差等問題。超聲輔助磨削技術(shù)是在傳統(tǒng)磨削加工基礎(chǔ)上疊加超聲振動(dòng),兼具超聲加工和磨削加工的優(yōu)勢,能有效提高工件加工精度和表面質(zhì)量。然而目前超聲輔助磨削技術(shù)多應(yīng)用于硬脆材料或平面加工,對于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴常用材料3Cr13馬氏體不銹鋼的超聲輔助內(nèi)圓磨削鮮有研究。鑒于此,本文將超聲輔助磨削技術(shù)應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴精加工,通過試驗(yàn)研究了3Cr13馬氏體不銹鋼的超聲輔助內(nèi)圓磨削表面質(zhì)量,并使用優(yōu)選的工藝參數(shù)對燃油噴孔進(jìn)行實(shí)際加工。本文完成的研究工作主要包括:(1)在超聲輔助內(nèi)圓磨削運(yùn)動(dòng)學(xué)及銑磨頭上單顆磨粒運(yùn)動(dòng)軌跡分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了超聲振動(dòng)試驗(yàn),以驗(yàn)證超聲振動(dòng)作用對馬氏體不銹鋼孔表面粗糙度的影響,并通過對比試驗(yàn)優(yōu)選出適合3Cr13馬氏體不銹鋼孔超聲輔助磨削加工的銑磨頭。(2)系統(tǒng)地開展了航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴常用材料3Cr13馬氏體不銹鋼超聲輔助內(nèi)圓磨削試驗(yàn),分析了主軸轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、磨削深度、光磨時(shí)間和磨粒粒徑對工件孔表面粗糙度的影響。通過正交試驗(yàn)判斷出各因素對工件表面粗糙度的影響程度,優(yōu)選出了馬氏體不銹鋼超聲輔助內(nèi)圓磨削加工的工藝參數(shù),最后研究了超聲振動(dòng)作用對已加工表層顯微硬度的影響。(3)通過馬氏體不銹鋼超聲輔助內(nèi)圓磨削正交試驗(yàn)結(jié)果及燃油噴孔的加工要求優(yōu)選出適合副噴孔超聲輔助磨削的工藝參數(shù)并對副噴孔進(jìn)行了實(shí)際加工與檢測。
【關(guān)鍵詞】：超聲輔助內(nèi)圓磨削 3Cr13馬氏體不銹鋼 航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴 粗糙度 變質(zhì)層
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG580.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 課題的研究背景及意義12-13
• 1.2 馬氏體不銹鋼的加工性能及內(nèi)圓磨削加工特性13-15
• 1.2.1 馬氏體不銹鋼的加工性能13-15
• 1.2.2 馬氏體不銹鋼內(nèi)圓磨削加工15
• 1.3 超聲輔助磨削技術(shù)概述15-17
• 1.4 超聲輔助磨削技術(shù)的研究現(xiàn)狀17-19
• 1.5 課題的研究構(gòu)想及研究內(nèi)容19-21
• 1.5.1 課題研究構(gòu)想19
• 1.5.2 課題研究內(nèi)容19-21
• 第二章 超聲輔助內(nèi)圓磨削運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及試驗(yàn)研究21-32
• 2.1 超聲輔助內(nèi)圓磨削運(yùn)動(dòng)學(xué)分析21-26
• 2.1.1 超聲輔助內(nèi)圓磨削單顆磨粒運(yùn)動(dòng)軌跡分析21-24
• 2.1.2 超聲輔助內(nèi)圓磨削單顆磨粒切削路徑長度24-25
• 2.1.3 超聲輔助內(nèi)圓磨削單顆磨粒未變形切屑厚度分析25-26
• 2.2 超聲振動(dòng)試驗(yàn)分析及磨削工具優(yōu)選26-30
• 2.2.1 試驗(yàn)條件27-28
• 2.2.2 超聲振動(dòng)對不銹鋼孔表面粗糙度的影響28-29
• 2.2.3 磨削工具的優(yōu)選29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-32
• 第三章 超聲輔助內(nèi)圓磨削不銹鋼表面加工質(zhì)量研究32-49
• 3.1 試驗(yàn)條件32-37
• 3.1.1 試驗(yàn)材料32
• 3.1.2 試驗(yàn)設(shè)備32-33
• 3.1.3 工具33-36
• 3.1.4 測量與分析方法36-37
• 3.1.5 試驗(yàn)參數(shù)37
• 3.2 超聲輔助內(nèi)圓磨削不銹鋼加工表面粗糙度分析37-42
• 3.2.1 主軸轉(zhuǎn)速對不銹鋼孔表面粗糙度影響37-38
• 3.2.2 工件轉(zhuǎn)速對不銹鋼孔表面粗糙度影響38-39
• 3.2.3 進(jìn)給速度對不銹鋼表面粗糙度影響39-40
• 3.2.4 磨削深度對不銹鋼表面粗糙度影響40
• 3.2.5 光磨時(shí)間對不銹鋼孔表面粗糙度影響40-41
• 3.2.6 磨削粒徑對不銹鋼表面粗糙度影響41-42
• 3.3 超聲輔助內(nèi)圓磨削馬氏體不銹鋼正交試驗(yàn)42-45
• 3.3.1 正交試驗(yàn)參數(shù)選取42-43
• 3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析43-45
• 3.4 超聲輔助內(nèi)圓磨削馬氏體不銹鋼加工表面變質(zhì)層分析45-47
• 3.4.1 測量方法45-46
• 3.4.2 測量結(jié)果及分析46-47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 第四章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴孔加工及檢測49-57
• 4.1 噴嘴孔專用夾具設(shè)計(jì)與安裝49-51
• 4.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴孔孔徑及粗糙度評價(jià)51-52
• 4.2.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴孔孔徑評價(jià)51-52
• 4.2.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴孔表面粗糙度評價(jià)52
• 4.3 航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴孔實(shí)際加工及測量52-54
• 4.4 航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油副噴孔超聲輔助磨削加工工藝規(guī)范54-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 總結(jié)與展望57-59
• 5.1 總結(jié)57-58
• 5.2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64

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本文編號：807816