本文關鍵詞：長圓管內表面磁力滾壓技術　出處：《太原理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：研究顯示,表面質量直接影響零件的耐磨性、抗腐蝕性、接觸剛度、疲勞強度及配合性質等。廣泛應用于工業(yè)領域的長不銹鋼管,由于其生產(chǎn)過程中的高溫固溶處理,自身內壁形成一層致密的氧化皮,該氧化皮的存在,使不銹鋼管內壁粗糙且耐腐蝕性降低,不能滿足對內表面質量要求較高的場合,嚴重影響了不銹鋼管的使用范圍。為去除不銹鋼管內壁的氧化皮,利用磁力磨削技術對不銹鋼管內壁進行了磨削加工,前期研究發(fā)現(xiàn):通過磁力磨削不銹鋼管,其內壁的氧化皮能夠充分去除,但磨削后,不銹鋼管內壁表面存在清晰的劃痕和波度,表面硬度較低,表面處于拉應力狀態(tài),為進一步提高不銹鋼管內壁表面質量,增大其使用價值,提出了磁力滾壓技術。磁力滾壓技術將磁力應用于滾壓加工中,是磁場控制技術與滾壓加工技術的有機結合。本文主要從磁力滾壓加工機理、影響因素、磁力滾壓系統(tǒng)設計過程、磁力滾壓加工試驗研究等方面進行了研究:⑴分析了磁力滾壓加工機理,以傳統(tǒng)滾壓加工中影響滾壓效果的因素為基礎,結合磁力滾壓加工自身的特點,深入分析了影響磁力滾壓加工效果的因素。⑵以磁力滾壓加工機理、加工效果的影響因素以及永磁體自身的特性等為基礎,綜合系統(tǒng)磁路設計和結構設計,確定了磁力滾壓試驗平臺的整體方案;針對所設計的磁力滾壓試驗平臺,以高的磁路匹配性和良好的滾壓性能為設計原則,確定了滾壓工具的整體結構。基于Ansoft Maxwell軟件對整個磁力滾壓系統(tǒng)進行有限元仿真優(yōu)化,仿真結果顯示:磁力滾壓系統(tǒng)磁力線和磁感應強度分布符合磁路設計要求,磁力滾壓系統(tǒng)有良好的受力特性,滿足滾壓加工要求,能夠實現(xiàn)對工件內表面的滾壓加工。⑶搭建了磁力滾壓試驗平臺,研發(fā)出了滾壓工具,以用戶提供的0Cr18Ni9長不銹鋼管為試驗對象,進行了磁力滾壓加工試驗,試驗結果顯示:滾壓工具隨旋轉磁場發(fā)生器同步旋轉,通過變頻器改變輸入頻率,滾壓工具可以快速獲得不同的轉速,滿足不同的加工要求,驗證了磁力滾壓加工方法的可行性。⑷對磁力滾壓工藝參數(shù)進行了試驗研究,本文通過試驗探究了滾壓工具轉速、軸向進給速度、滾壓加工行程對工件內壁表面粗糙度和表面硬度的影響,得到了適于本研究中所用0Cr18Ni9不銹鋼管的最佳工藝參數(shù),為后續(xù)磁力滾壓技術的研究奠定了基礎。⑸在確定的最佳工藝參數(shù)(變頻器輸入頻率為20Hz,軸向進給速度為0.4m/min,滾壓加工8個行程)下進行試驗,結果顯示:不銹鋼管內壁表面粗糙度值Ra由1.860μm降低到0.665μm,達到了精加工水平,表面硬度由82HRB提高到97HRB,不銹鋼管內壁表面質量得到了較大改善,提高了不銹鋼管的使用價值。磁力滾壓技術為長圓管內表面光整強化提供了一種行之有效的加工方法。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG306

【參考文獻】

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本文編號：1322035