单体泵阀芯精密加工装备与加工工艺技术研究
发布时间:2023-05-11 03:20
高压单体泵是实现高功率密度XX发动机供油系统的关键部件,高压单体泵阀芯是一个圆锥面与圆柱面相交结合的回转体,其表面质量、尺寸精度、形状精度要求很高,一直是困扰我国国产单体泵供油压力波动大、供油量不足、一致性差的重要原因。由于我国国防工业起步较晚,在装备制造及精密零部件加工方面的技术积累较少,单体泵阀芯精密加工装备及加工工艺由少数发达国家油泵企业所垄断,提升我国高压单体泵精密加工工艺技术方法是一个亟待解决的问题。本文结合总装备部预研项目(51318020206)“XX发动机单体泵精密加工工艺技术”,对高压单体泵阀芯精密加工装备及阀芯加工工艺进行了深入的理论与实验研究。以单体泵阀芯精密加工装备——阀芯精密磨床的关键部件床身、导轨为研究目标进行了床身优化设计、导轨结构设计等问题的研究。并将这些方法引入了阀芯精密磨床床身、导轨的结构设计,完成了阀芯精密磨床的研制。以自行研制的阀芯精密磨床为基础进行了阀芯精密加工工艺技术研究。应用研制开发的阀芯精密磨床及阀芯精密加工工艺技术进行了高压供油系统单体泵阀芯加工,利用加工的阀芯与其他零件装配,进行了油泵供油压力实验,最高瞬时供油压力达到1800bar,...
【文章页数】:145 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 单体泵阀芯加工装备的研究现状
1.3 加工装备结构设计及优化的研究现状
1.4 单体泵阀芯的精密加工工艺技术研究现状
1.5 课题来源及研究意义
1.6 本课题研究的主要内容
第2章 单体泵阀芯精密加工装备的总体设计
2.1 引言
2.2 阀芯工作过程分析
2.3 阀芯精密磨床总体结构设计
2.3.1 磨床功能构成及运动部件要求
2.3.2 各运动部件之间相互关系
2.3.3 磨床总体组成及布局
2.4 磨床误差分析
2.4.1 磨床误差的描述
2.4.2 误差的来源
2.5 磨床误差分配
2.6 本章小结
第3章 基于单元法的床身结构优化设计研究
3.1 引言
3.2 结构优化的基本理论
3.2.1 多自由度床身系统模态分析
3.2.2 结构优化模型分析
3.2.3 优化类型分析
3.2.4 结构优化流程分析
3.3 床身设计分析
3.3.1 床身材料对比分析
3.3.2 磨床床身结构特点分析与设计
3.4 床身结构仿真分析
3.4.1 床身受垂直载荷的变形分析
3.4.2 床身模态分析
3.5 基于“日”字单元法的床身结构优化
3.5.1 床身结构的单元划分准则
3.5.2 “日”字单元结构的优化分析
3.6 床身平面精度检测及分析
3.7 本章小结
第4章 静压导轨结构设计与分析
4.1 引言
4.2 液体静压导轨的结构特点分析
4.3 静压导轨的设计研究
4.3.1 双面薄膜反馈节流器作用过程分析
4.3.2 静压导轨结构方案对比分析
4.3.3 静压导轨结构参数研究
4.3.4 静压导轨使用参数分析
4.3.5 静压导轨结构设计
4.4 静压导轨刚度分析
4.5 静压导轨的直线度检测
4.5.1 导轨间接测量原理
4.5.2 静压导轨直线度测量及实验数据分析
4.6 本章小结
第5章 阀芯磨削加工工艺技术研究
5.1 引言
5.2 阀芯磨削装备总成及阀芯特点分析
5.2.1 阀芯精密磨床
5.2.2 阀芯特点分析
5.3 装夹力对阀芯变形影响的研究
5.3.1 阀芯装夹装置
5.3.2 装夹力数学模型分析
5.3.3 阀芯装夹变形分析
5.4 砂轮圆弧磨削圆锥面数学模型
5.4.1 基于定点磨削的数学模型
5.4.2 基于圆弧等距离磨削的数学模型
5.5 圆弧磨削阀芯圆锥面磨削力研究
5.5.1 圆弧磨削阀芯圆锥面的接触弧长
5.5.2 圆弧磨削阀芯圆锥面的未变形切屑厚度
5.5.3 圆弧磨削阀芯圆锥面的力学模型建立
5.6 阀芯磨削加工实验研究
5.6.1 阀芯磨削方案设计分析
5.6.2 阀芯磨削加工实验
5.7 本章小结
第6章 单体泵阀芯测试实验
6.1 引言
6.2 阀芯偶件密封性测试实验研究
6.2.1 阀芯偶件密封性测试装置组成及原理
6.2.2 阀芯偶件密封性测试实验
6.3 单体泵供油实验研究
6.3.1 单体泵供油实验测试装置组成
6.3.2 单体泵供油实验
6.4 供油一致性分析
6.5 本章小结
第7章 全文总结及工作展望
7.1 研究内容总结
7.2 研究内容创新点
7.3 未来工作展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
本文编号:3814055
【文章页数】:145 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 单体泵阀芯加工装备的研究现状
1.3 加工装备结构设计及优化的研究现状
1.4 单体泵阀芯的精密加工工艺技术研究现状
1.5 课题来源及研究意义
1.6 本课题研究的主要内容
第2章 单体泵阀芯精密加工装备的总体设计
2.1 引言
2.2 阀芯工作过程分析
2.3 阀芯精密磨床总体结构设计
2.3.1 磨床功能构成及运动部件要求
2.3.2 各运动部件之间相互关系
2.3.3 磨床总体组成及布局
2.4 磨床误差分析
2.4.1 磨床误差的描述
2.4.2 误差的来源
2.5 磨床误差分配
2.6 本章小结
第3章 基于单元法的床身结构优化设计研究
3.1 引言
3.2 结构优化的基本理论
3.2.1 多自由度床身系统模态分析
3.2.2 结构优化模型分析
3.2.3 优化类型分析
3.2.4 结构优化流程分析
3.3 床身设计分析
3.3.1 床身材料对比分析
3.3.2 磨床床身结构特点分析与设计
3.4 床身结构仿真分析
3.4.1 床身受垂直载荷的变形分析
3.4.2 床身模态分析
3.5 基于“日”字单元法的床身结构优化
3.5.1 床身结构的单元划分准则
3.5.2 “日”字单元结构的优化分析
3.6 床身平面精度检测及分析
3.7 本章小结
第4章 静压导轨结构设计与分析
4.1 引言
4.2 液体静压导轨的结构特点分析
4.3 静压导轨的设计研究
4.3.1 双面薄膜反馈节流器作用过程分析
4.3.2 静压导轨结构方案对比分析
4.3.3 静压导轨结构参数研究
4.3.4 静压导轨使用参数分析
4.3.5 静压导轨结构设计
4.4 静压导轨刚度分析
4.5 静压导轨的直线度检测
4.5.1 导轨间接测量原理
4.5.2 静压导轨直线度测量及实验数据分析
4.6 本章小结
第5章 阀芯磨削加工工艺技术研究
5.1 引言
5.2 阀芯磨削装备总成及阀芯特点分析
5.2.1 阀芯精密磨床
5.2.2 阀芯特点分析
5.3 装夹力对阀芯变形影响的研究
5.3.1 阀芯装夹装置
5.3.2 装夹力数学模型分析
5.3.3 阀芯装夹变形分析
5.4 砂轮圆弧磨削圆锥面数学模型
5.4.1 基于定点磨削的数学模型
5.4.2 基于圆弧等距离磨削的数学模型
5.5 圆弧磨削阀芯圆锥面磨削力研究
5.5.1 圆弧磨削阀芯圆锥面的接触弧长
5.5.2 圆弧磨削阀芯圆锥面的未变形切屑厚度
5.5.3 圆弧磨削阀芯圆锥面的力学模型建立
5.6 阀芯磨削加工实验研究
5.6.1 阀芯磨削方案设计分析
5.6.2 阀芯磨削加工实验
5.7 本章小结
第6章 单体泵阀芯测试实验
6.1 引言
6.2 阀芯偶件密封性测试实验研究
6.2.1 阀芯偶件密封性测试装置组成及原理
6.2.2 阀芯偶件密封性测试实验
6.3 单体泵供油实验研究
6.3.1 单体泵供油实验测试装置组成
6.3.2 单体泵供油实验
6.4 供油一致性分析
6.5 本章小结
第7章 全文总结及工作展望
7.1 研究内容总结
7.2 研究内容创新点
7.3 未来工作展望
参考文献
作者简介及科研成果
致谢
本文编号:3814055
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