新型三维高精度热变形实验装置研制

论文摘要

本论文的研究内容主要来源于国家自然科学基金项目“机械配合热变形误差的基础理论与应用技术研究”（项目编号:50075023）,同时参考台湾科学技术委员会项目“精密机械常用零件受热膨胀特性及最佳热配合设计基础研究”（项目编号:NSC 89-2212-E-006-196）。本文针对现有热变形测量装置的不足,研制新型三维高精度多功能热变形实验装置,并对各种资料上现有的材料热膨胀系数的非一致性原因进行定性分析研究,并运用研制的新型三维高精度多功能热变形实验装置对常用材料的热膨胀系数进行重新测定,给出精确膨胀系数。从而为进一步从理论和实验上研究机械零部件在均匀温度场中的热变形,以及形体因素对机械热变形的影响提供设备保障和实验数据。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外研究的历史和现状
• 1.2.1 历史
• 1.2.2 现状
• 1.3 本论文的主要研究内容
• 1.3.1 课题来源
• 1.3.2 研究内容
• 第二章 热膨胀基础理论概述
• 2.1 与热变形相关的几个基本概念
• 2.2 影响零件热变形的主要因素
• 2.3 热膨胀基础理论概述
• 2.4 材料热膨胀系数非一致性原因研究
• 2.4.1 定义的非一致性的影响
• 2.4.2 试样的化学成份差异的影响
• 2.4.3 试样加工方法不同造成的材料热膨胀系数值的差别
• 2.4.4 测量方法的影响
• 2.4.5 试样形状尺寸的影响
• 第三章 新型三维高精度多功能热变形实验装置
• 3.1 热膨胀测量的发展及现状
• 3.2 新型实验装置的原理及组成
• 3.2.1 实验装置测量原理
• 3.2.2 实验装置的组成
• 3.3 专用夹具的研制
• 3.4 高精度实验装置的使用
• 3.4.1 对测头的整体标定
• 3.4.2 测量中应注意的其它问题
• 3.4.3 保温时间的确定
• 第四章 实验装置的精度计算
• 4.1 测控温系统的误差分析和测定
• 4.1.1 标定方法和结果
• 4.1.2 测温系统的误差估计
• 4.2 微变形运动与测量系统
• 4.2.1 微变形运动系统的误差分析和测定
• 4.2.2 测量元件的误差
• 4.3 支持与调整系统的误差分析和测定
• 4.4 瞄准定位系统误差
• 4.5 其它误差因素引起的误差
• 4.6 实验结果精度计算
• 4.6.1 圆环内径
• 4.6.2 方体平面度
• 第五章 材料热膨胀系数实验结果分析
• 5.1 概述
• 5.2 本校试件的实验结果
• 5.3 台湾试件的实验结果
• 5.4 实验结果的比较分析
• 5.5 数据处理方法的改进
• 5.6 内工作台绝对零点的确定
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献