检索结果-南通市图书馆

作者：庄锐苏州大学

学位级别：硕士

薄壁变宽度涡轮叶片多存在于航空发动机、汽车发动机中等,工程应用中针对该类零件的修复成形多采用传统方法,典型的为多道搭接工艺方法,其缺陷主要为重复加热,效率和精度较低。激光内送粉熔覆技术是一种新型的表面改性技术,具有成形复... 详细信息

薄壁变宽度涡轮叶片多存在于航空发动机、汽车发动机中等,工程应用中针对该类零件的修复成形多采用传统方法,典型的为多道搭接工艺方法,其缺陷主要为重复加热,效率和精度较低。激光内送粉熔覆技术是一种新型的表面改性技术,具有成形复杂零件、修复成形精度高、性能优异等优势,可实现复杂薄壁件的直接近净成形与修复。基于激光光内送粉熔覆喷头,探究了不同的喷粉管对粉末分布状态的影响。研究了中空环形激光光斑的能量分布以及光粉耦合特性,得到结论:光包粉时光粉耦合特性最佳。进行多组单因素单道实验,结果表明:激光功率对熔道宽高的影响相对较大,由于光斑直径显著影响熔道宽度,因此为更加贴合变宽结构件,激光修复时需随形连续改变环形光斑的大小,即离焦量的大小;扫描速度对高度的影响大于宽度。本文提出了分段逼近拼接技术,各段匹配不同的工艺参数,建立多工艺参数下的不等宽熔道数学模型,得出变宽成形参数匹配方案。在实验室自主研发的CCD层高控制系统基础上,成形过程中引入了速度PI控制器模型,通过基础熔覆实验,调试出控制器较好的比例系数与积分系数,可得到扫描速度的修正公式。设计了直墙熔覆实验来验证控制器的稳定性,表明加入控制器的闭环反馈高度控制系统较为稳定,实验成形的精度较高。针对最薄处基体壁厚薄(0.2 mm)、散热慢、难以修复成形的问题,设计了可通冷却水的紫铜板散热装置,缓解了热量积累问题,保证了修复成形的完整与稳定。针对超薄变宽叶片以及薄壁变宽扭曲涡轮叶片设计相应的控制器,实验观察高度控制曲线均能收敛于期望高度,实体件表面较为平整,修复层与叶片基体结合较好。直线受损和曲线受损两种形式的损伤叶片的修复区侧壁平面度较好,沿叶片基体变宽过渡平缓。对修复件进行了检测分析:熔覆层硬度平均范围在306.4 HV～384.9 HV,高于基体硬度;熔覆层组织整体致密均匀,无明显缺陷;室温拉伸试样在基体处发生断裂,最大抗拉强度达1091 Mpa,断后延伸率达11.5%,进而证明熔覆层与基体结合较好。熔覆区断口形貌具有典型的韧性断裂特征,激光熔覆后零件具备良好的力学性能。

关键词：激光修复成形光内送粉闭环控制变宽熔覆

环形束激光熔覆CuPb10Sn10铅青铜形貌与性能调控

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环形束激光熔覆CuPb10Sn10铅青铜形貌与性能调控

作者：程梦颖苏州大学

学位级别：硕士

Cu-Pb-Sn系亚偏晶三元铜合金作为具有优异自润滑耐磨减摩性能以及较好机械加工属性的高强合金,适用于高速发动机的主要轴承、部分变速器齿轮、内燃机活塞组件以及掘进机的截齿等关键机械零部件。Cu-Pb-Sn系铜合金基于其优越性能,在国内... 详细信息

Cu-Pb-Sn系亚偏晶三元铜合金作为具有优异自润滑耐磨减摩性能以及较好机械加工属性的高强合金,适用于高速发动机的主要轴承、部分变速器齿轮、内燃机活塞组件以及掘进机的截齿等关键机械零部件。Cu-Pb-Sn系铜合金基于其优越性能,在国内外先进制造业、汽车、电子信息、电力能源等主要国民支柱工业产业已经取得了广泛关注,其中制备高性能柱塞泵缸体耐磨减摩涂层具有较高研究价值。本文的预期基础工况是42CrMo钢材料液压系统斜盘式轴向柱塞泵缸体表面。缸体表面作为主要摩擦力、剪切力、冲击力的承载体长期处在高温高压的状态,因此缸体在复杂环境下易发生疲劳摩擦磨损。基于传统激光熔覆技术制备难熔金属涂层的低激光吸收率和熔池能量分布的低稳定性,环形束激光熔覆技术的特殊中空光源能量分布有利于激光的吸收和内部缺陷的减少。本研究采用了环形激光熔覆(ALC)技术,探究了准直气气压、离焦量、激光功率及扫描速度等参数的影响,并在优化后得到了 LMD实验成型过程最佳送粉熔覆参数。在单层熔覆层的基础上研究重熔热处理对熔覆层形貌、孔隙率及稀释率的影响,并综合分析了单层熔覆、顶部重熔、逐层重熔三种制备工艺方案对熔覆层形貌和缺陷的影响,最终得出最佳工艺方案。根据中空环形光“马鞍”型特殊能量分布,结合了激光吸收率对铜合金粉末的影响,并建立激光吸收率模型。分析并验证在熔覆过程中CuPb10Sn10粉末对环形激光的反射率变化以及环形光斑对减小孔隙等缺陷的促进作用。本文提出了适用于柱塞表面特定表面的铜合金熔覆层制备方法,并建立对应温度场仿真模型,分析制备工艺过程温度分布曲线。深入探究环形束激光特征能量分布对减少熔覆层孔隙率缺陷和内部低熔点相分布情况产生的有利影响。并根据温度分布情况,对比环形光下不同熔覆工艺对熔覆层表面形貌、内部缺陷形成、显微组织等方面的影响。通过结合显微组织对剪切强度、截面维氏硬度以及表面干滑动摩擦系数进行对比分析,验证了制备方案能够有效改善熔覆层质量和耐磨减摩性能。单层熔覆层在环境参数改变范围内的质量提升效果有限,缺陷分布明显且难以控制;顶部重熔法的热量分布所导致的Marangoni效应特征使熔覆质量没有实现有效优化,熔覆层内部孔洞、裂纹等缺陷没有显著减少;逐层重熔法制备的熔覆层质量实现了大幅提升,制备过程显微组织变化为:不均匀网状分布-独立棒状分布-“芝麻”状分布,并发现“芝麻”状分布富铅第二相粒子的减摩效果优于独立棒状分布SPP。最终获得的样品内部孔隙率不高于0.5%,表面摩擦系数较原始基材的下降量高达75%,成功实现了 CuPb10Sn10铜合金与42CrMo碳钢的高质量异质结合实现了碳钢材料零部件表面高性能耐磨减摩涂层的成功制备,为工业零部件设计与生产提供了新思路及工艺理论指导。

关键词：环形束激光 CuPb10Sn10 异质结合显微组织耐磨性能减摩性能

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基于激光内送粉的交叉结构熔覆成形研究

基于激光内送粉的交叉结构熔覆成形研究

作者：李建宾苏州大学

学位级别：硕士

交叉结构是复杂金属零件的典型形式,如栅格结构、中央翼缘条和内部中空支撑等,在航空航天、轮机工程和机械制造等领域中得到了广泛的应用,常采用数控铣削、焊接和铸造等方式对十字交叉件进行加工,但这些方法存在材料利用率低或在嵌套结... 详细信息

交叉结构是复杂金属零件的典型形式,如栅格结构、中央翼缘条和内部中空支撑等,在航空航天、轮机工程和机械制造等领域中得到了广泛的应用,常采用数控铣削、焊接和铸造等方式对十字交叉件进行加工,但这些方法存在材料利用率低或在嵌套结构和狭窄空间中无法加工等问题。激光熔覆成形是一种基于逐层熔覆堆积方式的增材制造技术,能够实现高性能复杂结构金属零件的无模具、快速近净成形,因此利用激光熔覆技术成形十字交叉结构零件有着重要的研究价值。本文利用实验室自主研发的“光内送粉”喷头进行试验,研究了喷头在不同倾斜角度下的粉末发散情况,基于概率理论建立了粉末密度分布模型,得到了不同离焦量工艺参数下所对应的粉末密度分布情况。并通过设计单因素实验分析了激光功率、扫描速度、离焦量三种主要工艺参数对熔覆层单道成形宽度及高度的影响规律,得到了交叉结构激光熔覆单道熔覆层的最佳工艺范围。针对十字型交叉结构,采取在交叉重叠部位进行局部加速的策略,进行了十字型结构的越过式交叉成形工艺研究。首先提出交叉不等高沉积工艺,根据质量守恒定律,通过计算进入熔池的粉末质量与熔覆层成形质量,联立等式后得到了先成形横向熔道对后成形纵向熔道高度的影响规律;其次建立了速度不等高数学模型,结合交叉不等高沉积工艺,计算出令交叉部位叠加高度与未交叉部位熔道高度相等时的扫描速度;最后根据自愈合效应及体积流动假设,提出一种缩减加速段距离的工艺方法,解决了提速后熔道交叉结合部位凹陷的问题。针对如X型交叉、环与环交叉类错位交叉结构,以斜截半圆柱体沿生长方向体积变化的数学函数计算为基础,根据体积假设重新确定交叉加速段的距离,完整熔覆成形“五环”型交叉结构件,并以此方法为基础成形蜂窝型非跨越错位交叉结构。针对多道交叉,完成相贯交叉模型的迭代计算,得到熔覆层不同位置对应交叉次数所对应的的初始加速熔覆层高度,基于速度不等高生长数学模型,得出交叉一、二、三次的加速度量。并完成“米”字型多道交叉加速段最佳距离的求解,完成熔覆路径规划并完整成形出“米”字型交叉结构件。分析熔池在空间任意倾角斜面下的受力情况,及其在合力作用下的流淌位移分析,建立空间任意倾角熔池流淌数学模型,为最终成形弯曲类“米”字型交叉结构件提供相应的理论支撑。通过对上述成形中关键技术的研究,最终实现“井”字型、五环型、“米”字型、蜂窝型、弯曲“米”字型交叉结构件的成形,并对成形件的宏观尺寸精度、微观组织性能、显微力学性能进行检测分析。结果表明:成形件交叉部位最大高度尺寸误差在+2.81%以内;总体显微硬度在275±15HV之间上下波动,最终成形件表面平整光亮,无宏观裂纹或夹杂缺陷。成形件的显微组织致密,其晶粒尺寸随成形高度的增加呈先升高后稳定的趋势,同层交叉部位的晶粒尺寸略大于其他部位,并存在晶粒生长方向垂直汇交特性。

关键词：激光内送粉激光熔覆成形交叉结构交叉不等高沉积越过式熔覆

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铁镍梯度材料的多碰塑变性能研究

铁镍梯度材料的多碰塑变性能研究

作者：吴云霞苏州大学

学位级别：硕士

实际生产中，低应力多碰载荷（碰撞应力远小于屈服应力，且多次碰撞）下工作的重要零部件，常常因为发生塑性变形而导致失效。研究表明，由于材料单位体积应变能和应力水平随着层深而衰减，材料的塑性应变率随着碰撞次数的增加而减小，... 详细信息

实际生产中，低应力多碰载荷（碰撞应力远小于屈服应力，且多次碰撞）下工作的重要零部件，常常因为发生塑性变形而导致失效。研究表明，由于材料单位体积应变能和应力水平随着层深而衰减，材料的塑性应变率随着碰撞次数的增加而减小，而且形变发生主要集中在材料的表面及附近。根据材料的形变特性，本文提出采用梯度涂层的方法来提高材料的抗多碰塑变性能。具体方案是通过先进的放电等离子烧结技术制备了1#纯铁、2#铁镍突变、3#铁镍梯度三种试件，并对其进行低应力多碰试验，分析它们的形变规律，在一定的假设条件下，建立数学模型。采用正交试验的方法，制定了九组烧结试验，寻找出最佳的烧结温度、烧结时间、烧结压力，保证试件具有最佳的综合力学性能。经显微硬度测试，所制备的铁镍梯度试件硬度值呈连续梯度增大的趋势。光学显微镜和金相显微镜的观察图片都表明了各层间过渡处结合紧密，符合期望。通过坐标网格法，对三种试件的塑性变形进行了分析。在相同的低应力多碰条件下（碰撞应力σ=50Mpa碰撞行程h=12.5mm碰撞频率为p=4Hz），铁镍梯度试件、铁镍突变试件、纯铁试件的累积变形量和最大应变率依次增大。从发生形变的区域上看，铁镍试件形变区域明显少于其他两者。这充分说明了梯度试件在低应力抗多碰塑变能力方面显著优于突变和纯铁试件。同时，经过硬度测试，验证了多碰后材料发生了形变硬化，且硬化差值对比也符合上述的结论。分析试验数据，建立数学模型，得出以下结论：累积变形量与碰撞次数呈指数关系;当碰撞次数一定时，层深与应变率的自然对数呈线性关系。同时，利用软件对两模型进行了回归分析和检验，保证了模型的可靠性。

关键词：低应力多碰梯度材料放电等离子烧结塑性变形

激光高速熔覆高铬铁基合金涂层工艺及组织性能研究

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激光高速熔覆高铬铁基合金涂层工艺及组织性能研究

作者：余司琪苏州大学

学位级别：硕士

煤矿开采常用的液压支架立柱长期处于复杂的工作环境中,易发生磨损失效和腐蚀失效。目前常用的电镀技术、热喷涂技术以及传统激光技术均存在着一定的局限性,由此兴起了一种新型高效环保的技术——激光高速熔覆技术。该技术熔覆速率极快... 详细信息

煤矿开采常用的液压支架立柱长期处于复杂的工作环境中,易发生磨损失效和腐蚀失效。目前常用的电镀技术、热喷涂技术以及传统激光技术均存在着一定的局限性,由此兴起了一种新型高效环保的技术——激光高速熔覆技术。该技术熔覆速率极快,并且将热影响区缩小了 10倍,涂层厚度可控制在25μm～250μm之内,稀释率在5%以内。本研究基于实验室自主研发的“光内送粉”熔覆喷头,针对液压支架立柱常用的27SiMn钢材进行涂层的制备,研究并分析涂层的工艺与组织性能变化规律,为激光高速熔覆技术在工业上的应用提供参考。基于中空环形激光建立光路分布理论模型,得到不同离焦量下光斑的形状和直径,将模型导入Tracepro软件对焦点处能量进行仿真并分析;建立粉末分布密度模型;对比不同粉管材质和粉管长度对粉束发散角和粉末分布密度的影响;针对实际工作环境选用高铬铁基合金粉末,对比不同粒径下的熔覆粉末对涂层的影响,确定最佳光粉耦合形式,作为激光光内送粉高速熔覆理论基础。通过单因素基础工艺实验,研究激光功率、离焦量、扫描速度、送粉量、偏移量对熔覆层形貌和稀释率的影响,采用正交试验探究各因素的交互影响,优化得到最佳工艺参数为:激光功率5000W、离焦量+3mm、扫描速度0.6m/s、送粉速率12.6g/min、偏移量0.22mm;在最佳工艺参数下所制备的涂层冶金结合良好,内部无明显孔洞、裂纹等缺陷,熔覆效率为0.62m2/h,平均面粗糙度Sa为8.9μm,涂层稀释率约为3.93%。对比激光高速熔覆涂层和传统熔覆涂层组织与性能的差异,涂层主要由体心立方结构的α-Fe组成,同时存在着Fe-Cr固溶体、（Fe,Ni）固溶体以及Ni-Cr-Fe固溶体。其中高速熔覆涂层整体组织更加细小,成分更为均匀,硬度约为传统熔覆涂层的1.2倍。经过摩擦磨损试验得到高速熔覆涂层的磨损机理主要为磨粒磨损,磨损率为0.248×10-5mm3/（N·m）,抗摩擦磨损性能优于传统熔覆涂层和27SiMn钢基材;采用电化学法检测耐腐蚀性能,结果表明两种工艺下的涂层耐腐蚀性能均优于27SiMn钢基材,而高速熔覆涂层的腐蚀电位约为0.040V,腐蚀电流密度为3.379×10-7A/cm2,容抗弧半径最大,耐腐蚀性能最好。研究结果表明,激光高速熔覆技术有效地提高了涂层的耐摩擦磨损性能和耐腐蚀性能。

关键词：激光高速熔覆光内送粉高铬铁基合金工艺实验涂层性能

基于光内同轴送粉光粉耦合及高层成形技术的研究

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基于光内同轴送粉光粉耦合及高层成形技术的研究

作者：崔洪武苏州大学

学位级别：硕士

激光熔覆快速成形LCRM(Laser Cladding Rapid Manufacturing)是激光熔覆技术与快速成形技术的结合,它综合了激光熔覆与快速成形技术的优点,成为目前先进制造技术的一个重要研究方向。目前此项技术中成形所采用送粉方式多为多粉管光外侧... 详细信息

激光熔覆快速成形LCRM(Laser Cladding Rapid Manufacturing)是激光熔覆技术与快速成形技术的结合,它综合了激光熔覆与快速成形技术的优点,成为目前先进制造技术的一个重要研究方向。目前此项技术中成形所采用送粉方式多为多粉管光外侧向同轴送粉。光外侧向送粉成形有一些不足之处,其激光束与粉末耦合性差,成形件表面较粗糙,热作用效率低,成形高层高精度零件比较困难,金属粉末利用率只能达到20%～30%。本文采用一种新的光内同轴送粉成形工艺,重点对光内送粉的光、粉耦合及高层堆积技术进行研究。光外送粉与光内送粉的本质区别在于激光光路与金属粉末的耦合方式以及输送变化。本文分析了光内送粉光束与粉末的耦合与输变,并与光外送粉方式进行了比较。分析表明,光内同轴送粉具有光斑能量分布可调,可达到光、粉最佳耦合状态;粉束细小利于精密加工;粉束在垂直下落过程中吸热效果好,激光能量利用率高,粉末飞溅少,环境污染小且粉末利用率大大提高;工件表面未熔颗粒少,利于提高表面质量等诸多优势。在激光熔覆制造过程中,高功率激光作用下的金属粉末流中存在能量、动量和质量输送物理过程,它们直接决定激光制造零件的尺寸、精度和性能。本文对光粉耦合过程中金属粉末颗粒的温升进行了计算建模,得出粉末颗粒的温升与在光束中运动的时间长短及粉末颗粒大小有关,根据试验时具体参数,计算出了粉末颗粒的温升。利用研制的光内同轴送粉喷头,辅以适当的层高控制及温度控制方法,进行了高层柱形和锥形薄壁回转件的堆积试验。得到了高度为124mm、厚2.2mm,表面粗糙度近6.3μm的圆柱薄壁件和高度为54mm、厚2.5mm,倾斜角为12.5°的圆锥薄壁件。与光外同轴送粉成形工艺相比,新型送粉喷头的使用性能和工艺性能具有明显的优越性。成形件表面粗糙度低,无未熔化颗粒,表面精度和尺寸精度都得到很好保证。最后对成形件的力学性能、硬度等进行的测试结果表明:成形件组织致密无缺陷,硬度高且均匀,抗拉性能良好。

关键词：激光熔覆光内同轴送粉快速成形高层堆积

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基于机器人激光熔覆尖点过渡薄壁件成形研究

基于机器人激光熔覆尖点过渡薄壁件成形研究

作者：何正东苏州大学

学位级别：硕士

激光熔覆快速成形技术（Laser Cladding for Rapid Manufacturing, LCRM）综合了激光熔覆与快速成形的优点，是近年来发展起来的一项新兴的制造技术，在金属零件的近净成形领域有着广泛应用。在激光熔覆快速成形技术工艺中，由于含尖点... 详细信息

激光熔覆快速成形技术（Laser Cladding for Rapid Manufacturing, LCRM）综合了激光熔覆与快速成形的优点，是近年来发展起来的一项新兴的制造技术，在金属零件的近净成形领域有着广泛应用。在激光熔覆快速成形技术工艺中，由于含尖点过渡结构的零件其截面信息中至少包含两个图元以非相切的形式相接，使得成形过程较为复杂，相接区域易造成结瘤、尺寸偏差等误差，严重时造成堆积无法进行。本文对尖点过渡特征薄壁件进行了激光熔覆过程模拟与实体成形研究。通过基础熔道实验，研究了激光功率、送粉速率和扫描速率工艺参数对单道熔覆层质量的影响，研究表明单道熔覆层宽高比主要受扫描速率的影响，且与之呈正相关，单道几何稀释率主要受激光功率和送粉速率的影响，且分别与之呈正、负相关。理论分析了最佳尖点曲线过渡，确定了最佳过渡曲线曲率半径大小和最佳过渡曲线。根据拟定的预成形的特定角度的尖点过渡成形件，建立了其单层激光熔覆的有限元分析模型，模拟环形激光的加载，分析得出环形激光边缘处温度峰值仅比光斑中心处低180℃，边缘能量较足，且在熔覆过程中单层的熔池温度场分布呈彗星状，高温区域形状似“马鞍形”。建立了尖点过渡薄壁件激光熔覆成形的有限元分析模型，模拟真实情况下激光熔覆堆积成形过程，分析了其熔覆成形过程中温度场的演变过程和沿熔覆高度方向上不同处的点的热循环，并通过每层熔池与基板的温差调节激光功率的大小，以稳定熔覆过程，得出激光功率变化趋势。针对尖点过渡的特征，选定了速度逼近与距离逼近相结合的编程设计方案，使用数值模拟后优化的工艺参数，结合CCD进行层高控制，熔覆成形了尖点过渡薄壁件，且在熔覆过程中始终未出现凸点。对尖点过渡成形件进行了质量评定，表明光内同轴送粉技术下激光熔覆的成形件表面光滑，无明显粘粉现象。尺寸最大相对偏差仅为2.7%，精度高，与设计尺寸相近。熔覆组织细小致密，层间结合紧密，成形件显微硬度波动较小。

关键词：激光熔覆机器人快速成形尖点过渡温度场

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基于PLC控制的新型转盘式装填机

基于PLC控制的新型转盘式装填机

作者：孙健苏州大学

学位级别：硕士

本课题的主要任务是以新型微型电感元件在制造过程中的装填工序为研究对象,该工序是将绕线后形成初感的半成品元件装填进热压模具的模穴中进行热压成型作业。因为产品与模穴内壁间隙小,模穴数量多,所以对于装填的精度和速度的要求较高... 详细信息

本课题的主要任务是以新型微型电感元件在制造过程中的装填工序为研究对象,该工序是将绕线后形成初感的半成品元件装填进热压模具的模穴中进行热压成型作业。因为产品与模穴内壁间隙小,模穴数量多,所以对于装填的精度和速度的要求较高。研究发现,工业拾放装填类的装置各种各样、但无论是六自由度和四自由度机器手、还是直角坐标式的机器人,或体型太大而不适用于微型电子生产、或动作幅度过大导致速度慢、或者精度低,不能直接用于尺寸小于3mm以下的微电感产品的装填生产。2012年,该装填作业从人工手动作业实现了用半自动的装填机实现自动装填。2013年,国内的几家台资企业开发了自动化作业的的装填机,称为1代机,但是其3s/pcs的装填速度和90%的装填合格率已不能满足于现阶段大规模生产和低成本生产的要求。因此急需研制新一代高速高精度装填机。本文在微型电感产品生产中的特定的工序背景下,根据国内外有关拾放或者装填装置的现况和研究成果,结合第1代非标自动装填机在生产使用当中的问题点改善和经验积累。以生产部门的对产品装填速度和精度这2个主要需求为目标,对动作流程重新进行了分析,确定了多站别机构同时动作的并联式思维方式作为具有高速装填性能和高可靠性的转盘式装填机的基本设计方案。本文研究了以分度马达为驱动的转盘为主要架构,实现八个工作站同时作业的动作方式。以分度马达为控制系统的主要控制对象,利用PLC和分度马达控制器进行信号交互通讯。对各主要电气控制元件进行选型,编写PLC和人机控制程序,并利用人机界面实现参数设置和统计生产数据等。研究了专门的真空系统和吸嘴来实现稳定吸附和改善吸嘴寿命。最终实现了最快可以达到0.5s/pcs的装填速度。对该新型转盘式高速装填机试制样机测试并取得了成功,目前横向展开机台已经在推广应用,实际作业展现出了极大的效率优势和可靠性。

关键词：非标自动化装填拾放装置高速装填转盘式 PLC

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低压齿轮泵噪音分析与控制

低压齿轮泵噪音分析与控制

作者：严斐苏州大学

学位级别：硕士

齿轮泵价格相对低且性价比高,在中低压定量系统、润滑系统等领域获得了广泛认可[1]。液压齿轮泵正向着快响应、小体积、低噪音、高压化、大排量的方向发展。关于齿轮泵的噪音研究很多,可大多数都是针对卸荷槽、导流槽、润滑槽等流体压... 详细信息

齿轮泵价格相对低且性价比高,在中低压定量系统、润滑系统等领域获得了广泛认可[1]。液压齿轮泵正向着快响应、小体积、低噪音、高压化、大排量的方向发展。关于齿轮泵的噪音研究很多,可大多数都是针对卸荷槽、导流槽、润滑槽等流体压力方面的考虑,而就齿轮的制造误差产生的噪音的研究不是很多。本论文主要以齿轮动态模型为基础,以各种噪音实验（声压力、压力波动、加速度）为依据,考虑各种制造误差（包括:齿形、齿向、齿间距、节圆径跳以及花键节圆径跳）,材料的不同等实际因素,通过针对啮合时变刚度计算。得出由于误差产生的提早进入齿轮啮合区的冲击振动。最后将振动转化为加速度,这样对噪音的问题归结为对振动的分析,以解决目前遇到的问题。同时,给出相应的齿轮制造精度要求,以及花键连接径跳要求。研究结果表明:（1）齿轮的精度对噪音振动时有影响的,但实际不大;（2）更多的噪音振动不是来自于齿轮精度本身,而是诸如连接误差、工艺缺陷、国内工艺能力不足引起的。本文遇到的问题就是因为内花键径跳超差产生;（3）通过计算,在现有能力的情况下,通过对有限度的提高工艺能力,同时在其他方面提高要求,来降低噪音水平。如花键径跳从0.2mm提高到0.12mm;适时的提高齿面精度,以减小摩擦振动。通过努力,最后和进口齿轮的噪音只有1到2分贝的差距

关键词：齿轮泵噪音振动

基于RP/RE面颌修复技术及其加工工艺的研究

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基于RP/RE面颌修复技术及其加工工艺的研究

作者：巩磊苏州大学

学位级别：硕士

快速成型(RP)技术和反求工程(RE)技术是近年来倍受学术界和制造业关注的一种先进成型制造技术。同时快速成型技术与医学CT技术的结合也给医学界带来了巨大的影响。功能性外科与功能性整复是目前国内外十分关注的课题和研究热点,颌面畸... 详细信息

快速成型(RP)技术和反求工程(RE)技术是近年来倍受学术界和制造业关注的一种先进成型制造技术。同时快速成型技术与医学CT技术的结合也给医学界带来了巨大的影响。功能性外科与功能性整复是目前国内外十分关注的课题和研究热点,颌面畸形及下颌骨缺损修复一直是口腔颌面外科领域的研究重点。本课题就是适应了这一发展潮流,综合应用快速成型技术、医学影像技术、计算机图形学知识和CAD技术等领域的最新成果,对于快速成型技术在临床医学应用中的一些关键技术问题提出了初步的解决方法。本文结合使用Mimics和MATLAB两种软件,通过实验的方法对其医学断层CT图像进行平滑滤波、形态学滤波、图像锐化和边缘提取等处理操作,并建立了一种新的基于医学骨骼CT图像处理方法的模型——CTMM图像处理模型。CTMM图像处理模型对有效分离骨骼和软组织有着较好的处理效果,使医学骨骼CT图像预处理和三维重建的操作变的简单易掌握,大大减少了数据处理的工作量,方便了用户的使用,为今后处理医学骨骼CT图像提供了有益的借鉴。运用所建立的CTMM图像处理模型,借助于Mimics软件对经过处理好的图像实现其三维重建,并生成可供快速成型设备识别的STL文件,最后应用快速成型技术,制造出相应修复体的树脂模型和粉末模型,为后续制作硅胶模以及可直接供手术使用的钛合金修复体提供了基础性工作。针对光固化和激光粉末烧结两种工艺在制造过程中出现的成型方向选取、翘曲变形和台阶效应等一些工艺问题进行总结分析,并相应的提出了一些有效的改进措施。介绍了光固化和激光粉末烧结成型工艺的具体操作及相关的参数设置,并分别使用了SLA和SLS两种方法制作出下颌骨的树脂模型和粉末模型,进而对这两种快速成型工艺进行了比较。

关键词：光固化医学CT Mimics MATLAB 图像处理