發(fā)動機(jī)氣門曲面砂帶拋光過程研究.pdf

1、發(fā)動機(jī)氣門是發(fā)動機(jī)燃燒室的門戶,在高溫、高壓、腐蝕的極端環(huán)境中工作,承受強(qiáng)烈的熱和力的沖擊以及高溫高壓氣流沖蝕。氣門的形狀精度和表面加工質(zhì)量對發(fā)動機(jī)輸出功率、油耗、排放、噪聲、平穩(wěn)性等性能有決定性影響,是發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵零件之一。發(fā)動機(jī)氣門一般采用耐熱高合金鋼制造,氣門頭部到導(dǎo)桿之間的過渡回轉(zhuǎn)曲面是氣門的重要組成部分。用于高性能發(fā)動機(jī)的氣門,由于工作過程中氣流導(dǎo)向設(shè)計,要求氣門過渡表面具有連續(xù)的螺旋線拋光軌跡,功能上具有引導(dǎo)氣流順暢和改善燃

2、燒的作用,因此其加工表面粗糙度、加工軌跡紋理等直接影響氣流方向以及燃燒狀態(tài),其加工精度決定了氣門產(chǎn)品性能和質(zhì)量。
　　 本文對發(fā)動機(jī)氣門的過渡曲面特性和加工工藝進(jìn)行了研究,為了實現(xiàn)發(fā)動機(jī)氣門過渡區(qū)曲面拋光的自動化,提出采用砂帶拋光方式基于數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)氣門過渡曲面自動拋光加工的技術(shù)方案。
　　 1)針對發(fā)動機(jī)氣門過渡曲面加工特性分析,在此基礎(chǔ)上基于對拋光加工過程中運(yùn)動軌跡的分析建立了運(yùn)動模型。
　　 2)通過數(shù)學(xué)模

3、型的建立,分析了氣門過渡曲面拋光過程中的動態(tài)接觸弧長以及拋光軌跡的螺旋角,找到了增大螺旋角的切實可行的方法。
　　 3)分析了砂帶拋光過程中工藝參數(shù)對表面粗糙度的影響,選取合適的砂帶進(jìn)行生產(chǎn)加工與實驗。
　　 4)采取赫茲接觸理論對氣門過渡曲面拋光過程中,砂帶導(dǎo)輪軸與氣門工件之間的彈性接觸狀態(tài)進(jìn)行了研究分析,進(jìn)而對氣門過渡曲面拋光過程中的去除趨勢進(jìn)行了分析研究,得到理論去除趨勢,并進(jìn)行實驗驗證了所得模型。