曲轴再制造耐磨熔覆层工艺参数优化

为了利用等离子喷焊技术对磨损曲轴进行再制造修复,采用正交试验优化等离子喷焊制备耐磨熔覆层的工艺参数。在45钢样件表面制备了Ni60耐磨熔覆层,研究了多因素作用下喷焊电流、喷焊速度和送粉流量对熔覆层显微硬度、磨损体积的影响规律;采用单因素试验对最优工艺参数下制备的熔覆层性能进行了验证与表征,并成功应用到磨损曲轴的再制造修复中。结果表明:在一定范围内,送粉流量是影响熔覆层显微硬度和磨损体积的最显著因素,且随着送粉流量的增加,熔覆层显微组织由柱状晶向树枝晶、等轴晶转变,组织性能得到改善,显微硬度和耐磨性也显著提升;最优工艺参数为喷焊电流100A,喷焊速度70mm/min,送粉流量22g/min;使用最优工艺参数再制造修复的曲轴主轴颈表面质量良好。     

激光熔覆工艺参数对Ni60A熔覆层性能影响

为了得到扫描速度和激光功率对熔覆层性能的影响,利用光纤激光器在Cr12Mo V板材表面激光熔覆Ni60A粉末,研究了激光功率和扫描速度对熔覆层宽度、高度以及硬度的影响,进行了金相组织分析。结果表明:熔覆层宽度随激光功率增大而增大,随扫描速度的提高先增大后减小;熔覆层高度随激光功率的增大而升高,随扫描速度加快而降低;熔覆层硬度随激光功率增大而降低,随扫描速度增大而提高。熔覆层上部组织细小均匀,下部组织粗大稀疏,并与基体呈现良好波浪状冶金结合。     

基于失效模式的曲轴再制造工艺优化方法研究

针对曲轴再制造过程中工艺路线复杂多样的问题,从曲轴的工作状况、材料选择、失效原因和损伤程度等方面进行了研究,提出了基于失效模式的曲轴再制造工艺优化方法。通过故障树分析法分析了曲轴失效的主要原因,用树形图表示出来,从中提取了影响再制造工艺的关键因素作为失效特征;基于实际工作经验给出了失效特征的量化标准,并将量化结果作为选取再制造工艺的主要条件;根据再制造工艺标准剔除了不合理的工艺路线,并将结果用与或图简明表示出来,建立了涵盖经济成本与时间成本的再制造成本函数,对结果数据进行了无量纲化处理,分析比较了简化后的工艺路线,选取了成本最低的路线作为最优再制造工艺路线;选取DB-7020帕萨特汽车废旧曲轴为目标,从磨损、裂纹和变形失效角度进行了分析,应用再制造工艺优化方法获得了可行的再制造工艺路线,并通过再制造成本函数评价得到了最优路线。研究结果表明:再制造工艺优化方法可以解决由于废旧曲轴失效形式和失效程度不同而导致的工艺复杂性问题,能够提高再制造工艺选择的合理性和再制造效率。     

核阀零件激光熔覆层耐磨抗蚀性能对比研究

研究在１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢核阀零件上分别采用激光熔覆和等离子喷焊２种工艺形成的涂层对耐摩擦磨损与抗腐蚀性能的影响。使用５ｋＷ横流ＣＯ２激光器对预置于阀门零件基体上的Ｃｏ基自熔合金粉末进行熔覆加工,得到的熔层与等离子焊层相比,激光熔覆层缺陷率低,被机体稀释率更小,成品率更高,其组织致密均匀、晶粒细小、熔层硬度与强韧性更高。性能试验证明激光熔覆层有更好的耐摩擦磨损和抗腐蚀性能。     

等离子喷焊熔覆层的磁记忆应力评价*

运用金属磁记忆检测技术对等离子喷焊熔覆层进行应力评价。对标准等离子喷焊熔覆层试样进行静载拉伸试验,检测不同拉伸应力下熔覆层表面的磁记忆信号法向分量H_p(y)和切向分量H_p(x),分析H_p(y)梯度值K及H_p(x)均值H_p(x)_avg随拉伸应力的变化。结果表明：在弹性阶段,H_p(y)曲线随着拉伸应力的增大逆时针旋转,K值随着拉伸应力的增大呈指数增加;同时H_p(x)_avg随着拉伸应力的增大而线性增加。在塑性阶段,H_p(y)曲线随着拉伸应力的继续增大而顺时针旋转且K值减小;同时H_p(x)_avg随着拉伸应力的增大而线性减小。基于等离子喷焊熔覆层微观组织和磁机械效应探讨了熔覆层应力的磁记忆评价机理。     

制动盘过度磨损表面激光再制造钴基合金熔覆层的摩擦磨损性能

以Co06钴基合金粉末为熔覆材料,利用激光再制造技术在高铁列车30CrSiMoVA钢制动盘过度磨损表面制备熔覆层,研究了熔覆层的显微组织、硬度和摩擦磨损性能,并探讨了其磨损机制。结果表明：在制动盘过度磨损表面制备的熔覆层与基体结合良好,钴元素在熔覆层与基体界面处发生了扩散;熔覆层的平均显微硬度为548 HV,为基体硬度的2.3倍;激光再制造后制动盘的平均摩擦因数为0.485,小于原始制动盘,二者的磨损机制均为疲劳磨损和磨粒磨损,但激光再制造后制动盘的磨损程度较轻微;激光再制造后制动盘的磨损体积为7.709 mm³,小于原始制动盘(10.011 mm³),耐磨性能得到提高。     

激光熔覆在曲轴修复中的应用

阐述了激光熔覆技术的原理和特点,激光熔覆工艺参数的调整.简述了石化行业中设备修复的特点,具体分析了曲轴磨损的原因,曲轴修复,以及修复过程中存在的问题和缺陷.     

45#钢激光熔覆FeNiMoCoCrTi高熵合金涂层工艺参数优化

为了实现高硬度高性能合金涂层,试验采用激光熔覆技术在45#钢表面上取得FeNiMoCoCrTi高熵合金涂层,并在熔覆过程中运用正交试验法对工艺参数进行优化,利用数学极差与方差相结合分析法对所测得各个参数数据进行整理与归纳,获得最佳工艺参数组合,同时对所得涂层进行XRD物相分析与硬度测试.研究结果表明:影响涂层硬度与性能的最主要的因素是激光功率和扫描速度,而离焦量主要影响涂层硬度.工艺参数首选组合是激光功率3 000W、扫描速度0.015m/s、离焦量50 mm,熔覆层的主要相组成为FCC+BCC+Simple cubic1 +Simple cubic2+Simple cubic3 +Laves 相.     

激光再制造技术熔覆工艺设计

介绍了激光再制造技术中的光束模式、表面预处理、熔覆过程、后处理等熔覆工艺种类及选择依据,对送粉方式、预热处理等熔覆工艺方式进行理论和实验研究,为激光再制造技术的熔覆工艺设计提供了依据。     

Cr12MoV模具钢表面激光熔覆Ni/WC合金工艺研究

研究了Cr12MoV模具钢表面激光熔覆Ni/WC合金时激光功率、扫描速度和离焦量3个工艺参数对熔覆层性能的影响,并通过选择合适的工艺水平进行正交试验,从而得到熔覆层硬度和耐磨性能优良的较优工艺参数.     

曲轴连杆轴颈圆度加工过程的转速优化

曲轴是发动机的关键零部件之一,目前曲轴连杆轴颈的圆度加工多采用铣削工艺来实现。制造技术不断高效化和高速化的发展,对曲轴加工提出了挑战。文中以分析曲轴转速与铣刀盘加速度的关系为基础,进而建立铣削过程中相关运动方程,应用Matlab软件中对曲轴旋转的各参数之间的关系进行了分析,实现了对曲轴连杆轴颈圆度加工过程的优化,得到曲轴连杆圆度加工过程中的最优曲轴转速,使得单周期加工效率提高了17.52%。     

注塑件成型工艺参数优化研究

以手机外壳为例,应用CAE软件模拟了注塑件的注塑成型过程。通过正交试验方法与模拟仿真实验的结合,对注塑成型的填充、保压、冷却和翘曲变形过程进行仿真实验分析,获得了制件不同条件下的翘曲变形值。并通过对试验数据的极差分析,得到了不同工艺参数对注塑过程翘曲变形的影响程度,进而得到一组优化的工艺参数组合,同时对优化后的工艺参数组合进行仿真模拟分析,得到了符合产品要求的翘曲变形量,为同类制品的工艺参数优化提供了依据。     

高速加工刀具工艺参数的优化

以几种典型模具材料的高速加工为例 ,介绍了德国Darmstadt工业大学PTW研究所对高速加工刀具工艺参数优化的研究成果     

基于灰关联分析的电火花刻槽工艺参数优化

为了获得较高的加工质量和加工效率,在对加工时间、电极蚀损量、回退次数和表面粗糙度等指标进行综合分析的基础上,对电极材料、加工电压、峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔、正常进给速度以及快进速度等工艺参数进行了分析和优化.采用电火花刻槽机为实验工具进行正交试验,对正交试验的结果进行了直观分析和灰关联分析.对灰关联度进行F检验后,获得了显著的影响因素,最终遴选出最优加工参数.验证试验表明,灰关联分析法能简化复合工艺指标的优化选择,具有很好的应用效果.     

金属熔覆件侧面激光铣削整形工艺的研究

为提高激光熔覆件的成形质量,采用激光铣削的处理方式来保证熔覆件侧面的光滑平整。为此,对熔覆件侧面铣削进行整形工艺试验研究,选择点间距、激光功率、脉宽和离焦量作为变量,通过正交试验来探究各工艺参数的权重并进行参数优化。用优化后的参数对熔覆件侧面进行铣削加工,得到铣削宽度为0.075mm,面粗糙度为2.319μm。相比原熔覆件,侧面成形质量得到明显改善,证明用激光铣削的方式提高熔覆件成形时侧面的光滑性和平整度是可行的。     

高速干切滚齿工艺参数的多目标优化与决策方法

为降低高速干切滚齿加工能耗、提高滚齿加工质量,提出一种基于改进多目标灰狼优化(MOGWO)算法和逼近理想解排序法(TOPSIS)的高速干切滚齿工艺参数多目标优化与决策方法.分析了滚齿工艺参数,将切削参数和滚刀参数作为优化变量,构建了面向最小加工能耗和最优加工质量的多目标优化模型,采用改进MOGWO算法对所建的模型进行迭...     

基于灰关联度分析的FDM工艺参数优化研究

针对熔融堆积成型工艺中的加工时间、尺寸精度、翘曲变形3个指标,选择线宽补偿(A)、挤出速度(B)、填充速度(C)和层厚(D)4个工艺参数作为控制因子。首先,通过正交实验确定控制因子对单个指标的影响程度,然后进一步利用灰关联度分析确定控制因子对综合指标的影响程度及最佳工艺参数组合方案。结果表明对综合工艺指标影响的主次顺序为A、D、C、B,最佳制作参数组合为A1B3C3D3。     

激光熔敷工艺参数对刀具氮铝钛涂层性能的影响分析

采用不同的激光熔敷工艺参数,在9W18Cr4V高速钢刀具表面制备了氮铝钛涂层,并对涂层的显微组织、高温硬度和耐磨损性能进行了测试与分析。结果表明,随激光功率的增大,涂层的平均晶粒尺寸先基本不变后增大、高温硬度先增大后减小、耐磨损性能先提高后下降;随激光扫描速度的增快,涂层的平均晶粒尺寸先减小后基本不变、高温硬度先增大后减小、耐磨损性能先提高后下降。激光功率优选为3k W、扫描速度优选为5mm/s。     

7CrSiMnMoV钢电火花线切割电参数优化及变质层研究

通过电火花线切割加工7CrSiMnMoV模具钢,对线切割加工电参数和工件表面的变质层进行了研究。利用正交试验的方法对加工电参数进行了优化,电参数优化后的工件表面质量得到提高。在此基础上观察分析了7CrSiMnMoV模具钢线切割后变质层的微观形貌和显微组织,并利用X射线衍射仪对线切割加工试样表面变质层的物相进行了分析。