汽轮机叶片材料砂带磨削的相关研究

论文摘要

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。

论文目录

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