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汽轮机叶片材料砂带磨削的相关研究

作　者: 薛小飞
导　师: 原所先
学　校: 东北大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 砂带磨削汽轮机叶片磨削力粗糙度
分类号: TG580.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 52次
引　用: 2次
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内容摘要

叶片是组成汽轮机的关键部件,用于制造叶片的材料本身应具有很高的疲劳强度、耐腐蚀性、耐高温性等特点。上世纪30年代,世界各国开始使用不锈钢制造汽轮机叶片,但近几十年来由于机组性能要求进一步提高,马氏体沉淀硬化不锈钢进入大量使用阶段。有特殊要求的叶片则采用了更高强度和耐腐蚀性的钛合金来制造。砂带磨削是磨削加工技术的一个重要分支,它具有效率高、振动小和磨削温度低等优点,目前已广泛用于多种金属和非金属材料的磨削、研磨和抛光。(1)本文以2Cr13叶片材料为研究对象,深入开展了2Cr13难加工材料的砂带磨削性能研究。①收集并归纳了国内外的研究现状,分析了典型叶片材料的可磨削性。在前期研究的基础上开展了砂带磨削过程的研究,针对叶片型面加工的要求,提出了砂带磨削性能的主要评价指标。②完成了2Cr13典型叶片材料的砂带磨削实验,用测力仪记录了磨削过程中的法向力和切向力,研究了这两种力和砂带磨削用量之间的关系。③借助粗糙度仪测量了工件的表面粗糙度,用单因素试验的方法研究了表面粗糙度与砂带磨削用量之间的关系。(2)对叶片砂带磨床的相关参数进行了研究和分析,从而得出了该砂带磨床的自由度、运动学方程、雅可比矩阵和工作空间等参数。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-24
  1.1 本课题的研究意义  11-12
  1.2 国内外砂带磨削技术的现状与发展趋势  12-19
    1.2.1 国外发展状况  12-13
    1.2.2 国内发展状况  13-14
    1.2.3 砂带磨削相关技术的研究现状  14-19
  1.3 砂带磨床及其发展  19-22
    1.3.1 砂带磨床  19-20
    1.3.2 砂带磨床的应用  20
    1.3.3 砂带磨床的发展趋势  20-21
    1.3.4 介绍几种典型叶面砂带磨床  21-22
  1.4 课题来源及研究内容  22-23
    1.4.1 课题来源  22-23
    1.4.2 研究内容  23
  1.5 本章小结  23-24
第2章砂带磨削的原理  24-46
  2.1 砂带磨削的一些基本概念  24-27
    2.1.1 砂带磨削的基本要素和特征  24-25
    2.1.2 砂带磨削的基本形式  25-27
  2.2 砂带磨削机理及砂带磨削的特点  27-33
    2.2.1 叶片砂带磨削运动  27-28
    2.2.2 砂带磨削机理  28-31
    2.2.3 砂带磨削的特点  31-33
  2.3 砂带的磨损机理  33-35
  2.4 砂带磨削在叶片加工中的应用  35-36
  2.5 叶片材料砂带的磨削性能评定指标及影响因素  36-45
    2.5.1 砂带磨削加工效率及其影响因素  36-38
    2.5.2 磨削力和磨削功率及其影响因素  38-41
    2.5.3 叶片材料砂带磨削表面质量及其影响因素  41-43
    2.5.4 砂带磨损及其影响因素  43-45
  2.6 本章小结  45-46
第3章砂带磨削叶片材料的试验方法  46-51
  3.1 引言  46
  3.2 试验条件与方案  46-50
    3.2.1 试验叶片材料  46-47
    3.2.2 试验条件  47-49
    3.2.3 试验方案  49-50
  3.3 本章小结  50-51
第4章磨削力和表面质量的研究  51-57
  4.1 磨削力的研究  51-53
    4.1.1 砂带线速度对磨削力的影响  51-52
    4.1.2 工件移动速度对磨削力的影响  52
    4.1.3 磨削深度对磨削力的影响  52-53
  4.2 表面质量的研究  53-55
    4.2.1 砂带线速度对表面粗糙度的影响  53-54
    4.2.2 工件移动速度对表面粗糙度的影响  54-55
    4.2.3 磨削深度对表面粗糙度的影响  55
  4.3 本章小结  55-57
第5章叶片砂带磨床相关参数的研究  57-65
  5.1 机构的自由度  57-58
  5.2 并联机床运动学分析  58-61
    5.2.1 运动学简介  58-59
    5.2.2 运动学求解方法  59
    5.2.3 运动学方程的建立  59-61
  5.3 机器人的雅可比矩阵  61
  5.4 工作空间的分析  61-64
    5.4.1 并联机床工作空间的定义  61-62
    5.4.2 工作空间的影响因素  62-63
    5.4.3 工作空间的求解  63-64
  5.5 本章小结  64-65
第6章结论与展望  65-67
  6.1 结论  65-66
  6.2 展望  66-67
参考文献  67-70
致谢  70

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