退役機(jī)床軸類(lèi)零件熱噴涂再制造工藝及涂層性能研究.pdf

1、機(jī)床再制造作為一種基于廢舊機(jī)床資源的機(jī)床制造新模式,不僅可以實(shí)現(xiàn)量大面廣的老舊機(jī)床設(shè)備的回收循環(huán)再利用,節(jié)約資源和能源,還將形成新興的機(jī)床再制造與服務(wù)產(chǎn)業(yè),具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。隨著我國(guó)機(jī)床再制造試點(diǎn)工作的不斷深入,將會(huì)有越來(lái)越多的再制造產(chǎn)品進(jìn)入服役周期,而這些再制造產(chǎn)品要贏得客戶(hù)及市場(chǎng)認(rèn)可的關(guān)鍵在于其質(zhì)量和服役可靠性。本論文在“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“機(jī)床再制造成套技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目和高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)科研基金“再

2、制造機(jī)械零部件服役壽命演變機(jī)理及預(yù)估方法研究”的資助下,對(duì)退役機(jī)床軸類(lèi)零件的熱噴涂再制造工藝技術(shù)及涂層服役性能展開(kāi)研究,以期對(duì)軸類(lèi)零件的再制造實(shí)踐和服役性能評(píng)估提供指導(dǎo),主要研究工作如下:
　　首先,對(duì)軸類(lèi)零件熱噴涂的再制造工藝技術(shù)進(jìn)行研究。分析了機(jī)床軸類(lèi)零件變形、疲勞、磨損、斷裂等失效行為特征以及相應(yīng)的損傷檢測(cè)技術(shù);基于軸類(lèi)零件的多失效特征,進(jìn)行其熱噴涂再制造工藝方案的設(shè)計(jì),包括噴涂工藝的選擇、涂層系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及涂層的制備工藝流

3、程。
　　其次,對(duì)影響熱噴涂軸類(lèi)零件的質(zhì)量和服役性能的殘余應(yīng)力進(jìn)行研究。分析了熱噴涂構(gòu)件中殘余應(yīng)力的來(lái)源及形成機(jī)理;將軸類(lèi)零件簡(jiǎn)化為空心圓筒結(jié)構(gòu),對(duì)涂層系統(tǒng)在平面應(yīng)變狀態(tài)下應(yīng)力場(chǎng)的基本理論進(jìn)行簡(jiǎn)要概述;基于有限元仿真軟件,建立了軸類(lèi)件涂層系統(tǒng)殘余應(yīng)力的數(shù)值仿真模型,導(dǎo)出了溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的控制方程和邊界條件,并介紹了殘余應(yīng)力的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)。
　　最后,以某滾齒機(jī)床主軸為案例,分析其失效行為特征,采用等離子噴涂和氧乙炔火焰噴涂?jī)?/p>