零件的表層改性及變質(zhì)層性態(tài)是影響零件疲勞壽命的關(guān)鍵因素�？蛊谥圃斓暮诵氖峭ㄟ^合理的表層改性工藝,在零件表面形成具有一定性態(tài)的優(yōu)質(zhì)變質(zhì)層,以提高零件在服役過程中的疲勞壽命。高壓水射流作為一種新型的表層改性工藝,在變質(zhì)層的生成方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),日益受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注。本文針對(duì)高壓水射流表層改性齒輪鋼18CrNiMo7-6的相關(guān)內(nèi)容展開研究工作,主要完成了以下研究?jī)?nèi)容。在理論分析方面,對(duì)射流沖擊力進(jìn)行了理論推導(dǎo),得出沖擊力的理論值。在仿真分析方面,采用ANSYS Fluent軟件,對(duì)高壓水射流外流場(chǎng)的沖擊力進(jìn)行了仿真,得出沖擊力的仿真值,確定了射流沖擊力與射流參數(shù)之間的關(guān)系,為后續(xù)的工裝夾具設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。根據(jù)后續(xù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得射流沖擊力,修正了沖擊力的理論公式,并得出結(jié)論,射流沖擊力隨著壓力的增加逐漸增大,兩者基本呈線性關(guān)系。在工藝研究方面,針對(duì)高壓純水射流,研究了射流壓力、噴嘴移動(dòng)速度、靶距等對(duì)齒輪鋼18CrNiMo7-6的表層改性效果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,總結(jié)出一組最優(yōu)的工藝參數(shù):射流壓力為150MPa,靶距為10mm,噴嘴移動(dòng)速度為20mm/min。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究表明,在合適的工藝參數(shù)下,高... 

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 水射流簡(jiǎn)介
    1.2 水射流表層改性研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究?jī)?nèi)容及意義
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究意義
        1.3.3 研究方法
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
2 高壓非淹沒純水射流的理論基礎(chǔ)及仿真分析
    2.1 非淹沒射流的理論基礎(chǔ)和沖擊力公式推導(dǎo)
        2.1.1 水射流的基本結(jié)構(gòu)
        2.1.2 射流沖擊力公式的推導(dǎo)
    2.2 非淹沒射流噴嘴內(nèi)流場(chǎng)仿真分析
        2.2.1 仿真軟件簡(jiǎn)介
        2.2.2 仿真模型的建立及網(wǎng)格劃分
        2.2.3 邊界條件及計(jì)算條件設(shè)置
        2.2.4 仿真結(jié)果分析
    2.3 非淹沒射流噴嘴外流場(chǎng)仿真分析
        2.3.1 仿真模型的建立及網(wǎng)格劃分
        2.3.2 邊界條件及計(jì)算條件設(shè)置
        2.3.3 仿真結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
3 實(shí)驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法
    3.1 實(shí)驗(yàn)裝置的選擇與調(diào)試
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置的選擇
        3.1.2 升降平臺(tái)設(shè)計(jì)分析與安裝調(diào)試
    3.2 高壓水射流工藝實(shí)驗(yàn)方案
        3.2.1 試樣的制備
        3.2.2 高壓水射流實(shí)驗(yàn)參數(shù)
    3.3 表面完整性的表征
        3.3.1 殘余應(yīng)力測(cè)量和深度剝層
        3.3.2 硬度測(cè)試
        3.3.3 粗糙度測(cè)量
        3.3.4 表面形貌的觀察
    3.4 金相實(shí)驗(yàn)
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)方案
    3.5 射流沖擊力實(shí)驗(yàn)
    3.6 本章小結(jié)
4 水射流參數(shù)對(duì)射流沖擊力的影響
    4.1 壓力和靶距對(duì)沖擊力的影響
    4.2 液體介質(zhì)對(duì)沖擊力的影響
    4.3 噴嘴直徑對(duì)沖擊力的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 水射流改性金屬變質(zhì)層的實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)參數(shù)與條件
    5.3 水射流對(duì)表面粗糙度及表面形貌的影響
        5.3.1 射流壓力的影響
        5.3.2 噴嘴移動(dòng)速度的影響
        5.3.3 靶距的影響
        5.3.4 本節(jié)小結(jié)
    5.4 水射流對(duì)殘余應(yīng)力的影響
        5.4.1 射流壓力對(duì)表面殘余應(yīng)力的影響
        5.4.2 噴嘴移動(dòng)速度對(duì)表面殘余應(yīng)力的影響
        5.4.3 靶距對(duì)表面殘余應(yīng)力的影響
        5.4.4 殘余應(yīng)力深度層及近表層金相組織研究
        5.4.5 加切削液對(duì)殘余應(yīng)力的影響
        5.4.6 本節(jié)小結(jié)
    5.5 水射流對(duì)表面硬度的影響
        5.5.1 射流壓力的影響
        5.5.2 噴嘴移動(dòng)速度的影響
        5.5.3 靶距的影響
        5.5.4 本節(jié)小結(jié)
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人情況介紹、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]水射流清洗噴嘴內(nèi)清洗液流動(dòng)特性分析[D]. 陳明.東北石油大學(xué) 2016
[2]高壓水射流沖擊材料表面強(qiáng)化的研究[D]. 張大.大連理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3659091