基于微孔加工参数对喷油孔表面质量及喷孔燃油喷射特性的研究

发布时间：2023-08-18 17:43

　　随着汽车产业的不断升级,汽车制造领域对喷油嘴喷孔加工技术的要求越来越高,汽车市场对喷孔孔径尺寸的要求越来越小,传统加工手段难以满足微型喷孔的加工标准。激光打孔技术作为一种不断成熟的加工技术,可以有效地解决传统刀具对微型孔加工的困难。本文以激光打孔和喷孔的燃油喷射特性作为主要研究对象,以粗糙度为载体,分别对激光加工参数对表面粗糙度的影响以及表面粗糙度对喷油嘴燃油喷射的影响进行了研究。本文首先针对激光打孔的加工参数对孔壁表面粗糙度的影响进行了研究,通过激光加工技术对Cr12Mo1V1材料进行直径0.1 mm的微孔加工,并基于不同的激光功率、脉冲频率、离焦量等加工参数,对加工后孔壁表面的表面质量进行研究。通过形貌仪对加工后喷孔内壁表面的粗糙度进行测量,并采用轮廓算术平均偏差Ra对加工后的孔壁粗糙度进行衡量与表征。基于不同激光加工参数下壁面粗糙度大小的试验数据,得到了激光加工功率、脉冲频率与孔壁表面粗糙度之间的关系。本文采用广义回归神经网络(GRNN)建立起了粗糙度的预测模型。通过GRNN预测模型,实现了对既定加工参数下孔壁表面粗糙度大小的准确预测,并在原试验数据基础上进一步的对激光加工参数对...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 激光打孔国内外研究现状
        1.2.2 喷油嘴喷射特性国内外研究现状
    1.3 本课题的主要研究目的与研究内容
第二章 激光打孔试验与表面测粗糙测量
    2.1 激光与激光打孔技术
    2.2 表面质量
        2.2.1 表面质量的表征方式
        2.2.2 表面质量的测量方法
    2.3 激光打孔试验准备
        2.3.1 激光打孔试验设计(DoE)
        2.3.2 激光打孔试验方案
        2.3.3 激光打孔试验试样处理与作业安排
    2.4 激光打孔试验结果与分析
        2.4.1 激光打孔试验数据收集与处理
        2.4.2 激光打孔试验结果分析
    2.5 本章小结
第三章 激光打孔表面粗糙度预测模型及分析
    3.1 广义回归神经网络GRNN
    3.2 神经网络粗糙度预测模型建模
        3.2.1 数据的预处理
        3.2.2 光滑因子的筛选
    3.3 神经网络预测模型误差分析
    3.4 加工参数对表面粗糙度的影响分析
        3.4.1 激光功率对表面粗糙度的影响
        3.4.2 脉冲频率对表面粗糙度的影响
        3.4.3 离焦量对表面粗糙度的影响
    3.5 本章小结
第四章 喷油嘴喷射雾化特性数值模拟
    4.1 计算流体力学与喷油嘴燃油喷射雾化特性
        4.1.1 计算流体力学
        4.1.2 喷油嘴雾化特性
    4.2 喷油嘴雾化仿真模型建立
        4.2.1 几何模型建模
        4.2.2 网格划分
        4.2.3 计算域与边界条件设定
        4.2.4 求解器相关设置
    4.3 仿真计算结果与分析
    4.4 本章小结
第五章 喷孔的激光加工与燃油喷射试验验证
    5.1 喷孔的激光加工
        5.1.1 激光器的选型与预加工
        5.1.2 喷油嘴喷孔的加工
    5.2 燃油喷射试验与验证
        5.2.1 燃油喷射试验与试验结果
        5.2.2 燃油喷射试验与仿真结果对比验证
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 创新点
    6.3 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间获得的学术成果
附录



本文编号：3842652