汽车发电机再制造清洗与修复关键技术研究

发布时间：2020-03-31 19:19

【摘要】：目前国内外再制造研究主要集中在汽车发动机、变速箱方面,有关废旧汽车发电机再制造的研究还少有报道,而尤其是我国废旧汽车发电机损伤程度远高于国外同类废旧产品,在该产品的再制造方面还缺乏高质量和深度再制造理论与技术。本文的研究,将为突破废旧汽车发电机再制造基础理论瓶颈、提高再制造技术水平,同时可以为废旧汽车发电机再制造产业的发展提供可靠的基础性理论指导和关键技术支撑。废旧汽车发电机的再制造不仅有巨大的经济效益还能带来良好的社会效益,所以针对汽车发电机再制造关键技术的研究具有十分重要的现实意义。首先,系统的研究分析了针对废旧汽车发电机再制造清洗方面的关键技术。利用超声振动的空化效应、机械效应和热效应,研究了超声波绿色物理清洗技术,开发了一种适用于不同清洗工艺阶段的清洗剂,进一步基于大量超声波清洗实验结果获得了最优清洗工艺参数。研究表明:在超声清洗功率达到1KW,清洗温度为50°C左右,清洗时间达到30min的条件下,清洗效率大大提高,可达100%。最后针对汽车发电机端盖提出和构建了新的清洁度评估方法体系。然后,针对废旧汽车发电机待修复件的形状及材料特性,系统研究了再制造修复关键技术。研究分析了激光熔覆修复再制造工艺,包括原理、工艺及技术参数,并开发了一种可以解决铝合金再制造激光修复中易氧化、易产生气孔等问题的激光熔覆合金粉末,根据不同工艺参数下单道、多道搭接实验结果得到了最佳激光熔覆工艺参数。研究表明:在激光功率达到1800W,扫描速度3mm/s,光斑直径3mm,搭接系数0.5的条件下可获得表面形貌良好、几何尺寸满足要求、后期加工余量小的铝合金熔覆层。进一步,针对废旧汽车发电机的关键零部件端盖和转子轴研究了三维损伤修复技术。基于待修复零件的失效破损特征,构建了简化的几何模型。根据多道搭接激光熔覆层的高度和宽度来规划修复路径,汽车发电机端盖的修复工艺:在激光功率为1800W,扫描速度为3mm/s,光斑直径为3mm,搭接系数为0.5的工艺参数下,进行五层激光熔覆,每层的熔覆道数分别为3、4、5、6、7;汽车发电机转子轴的修复工艺为:在激光功率为1000W,转速为15r/min,光斑直径为4mm,搭接系数为0.5的工艺参数下进行单层激光熔覆。最终获得的几何形貌符合再制造要求的端盖和转子轴。最后,对再制造汽车发电机和能正常使用的汽车发电机进行了比较和分析。我们使用FM-700型显微硬度仪和立式万能摩擦磨损实验机对汽车发电机再制造零件进行硬度和耐磨性测试,测得再制造件的硬度较原件提高了56.7%,耐磨性提高了10.9%。我们选用HLD-FQZ-2C型程控式汽车发电机、起动机综合实验台对正常汽车发电机和再制造汽车发电机进行各种性能对比验证,再制造汽车发电机在最小和最大负载下电压输出变化量为0.2V(0.50V),在不同转速下电压输出变化量为0.05V(0.30V),满足合格汽车发电机电压调节器的要求;再制造汽车发电机较正常的汽车发电机在输出特性上基本拟合;再制造汽车发电机负载特性测试中零电流转速为1110r/min,初始发电转速为1151r/min,证明再制造发电机的低速充电性能良好。
【图文】：

零件图,激光熔覆,工业,再制造

（b）激光熔覆修复平面零件图 1-1 激光熔覆修复在工业中的应用Figure 1-1 Laser cladding for application in industry究目的与内容究目的献可知，目前国内外再制造研究主要集中在汽车发动汽车发电机再制造的研究还少有报道。而尤其是我国高于国外同类废旧产品，在该产品的再制造方面还缺与技术。本项目以具有高附加值的废旧汽车发电机为电机再制造中的清洗和激光熔覆修复关键技术，实现效再制造。这一研究，，将为突破废旧汽车发电机再制

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【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.631

【参考文献】