某机床齿轮再制造质量控制方法研究

发布时间：2023-11-18 08:03

　　在我国有大量的机床面临报废或者再制造,齿轮是机床的关键零部件,齿轮的再制造质量直接影响了机床整体再制造的质量。同时新齿轮的制造成本高、能耗大,对齿轮进行再制造可以有效的节省经济成本与能源消耗。而齿轮由于其复杂的表面形貌使得再制造质量难以控制。因此本文在《中国制造2025》专项绿色集成制造系统资助项目支撑下探究影响齿轮再制造质量的因素,研究齿轮缺损部位模型重构方法,分析各工艺参数对熔覆层质量影响规律。同时构建熔覆层质量预测模型实现对熔覆层质量的预测,具体研究内容如下:(1)针对齿轮3D特征重构误差问题,研究齿轮的3D特征重构方法,结合逆向工程,选择光学扫描的齿轮点云获取方法,运用Geomagic系列软件对点云进行处理,降低3D特征重构过程中的误差,提高齿轮修复面重构精度,为齿轮再制造质量可靠性打下基础。(2)针对齿轮激光再制造中的质量问题,从齿轮的工作条件出发,改变激光功率、送粉速度、扫描速度等进行单因素实验及正交实验,对熔覆过的试样进行成形精度、质量缺陷、力学性能方面的检测以及相关的金相组织等实验分析,从组织与性能角度验证熔覆材料是否满足齿轮工作所需要求,最终确定最优工艺参数。(3)针...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外激光再制造研究现状
        1.2.2 国内激光再制造研究现状
        1.2.3 齿轮激光再制造研究现状
        1.2.4 国外再制造质量控制研究现状
        1.2.5 国内再制造质量控制研究现状
    1.3 主要研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 齿轮失效形式及再制造修复技术
    2.1 齿轮失效形式
    2.2 齿轮的再制造修复技术
        2.2.1 齿轮传统修复形式
        2.2.2 激光熔覆再制造
    2.3 激光熔覆再制造问题分析
    2.4 本章小结
第3章 基于RE的废旧齿轮缺损部位3D特征重构精度分析
    3.1 齿轮失效部位的预处理
    3.2 基于RE的齿轮3D特种重构方法
        3.2.1 失效齿轮点云数据采集
        3.2.2 失效齿轮点云数据处理
        3.2.3 基于Geomagic Design X的齿轮缺损部位3D特征重构
    3.3 齿轮缺损部位3D特征精度分析
    3.4 本章小结
第4章 激光再制造过程质量分析
    4.1 基于激光再制造的工艺过程
    4.2 激光再制造过程质量内涵
    4.3 激光再制造过程质量影响因素分析
        4.3.1 激光再制造工艺实验方案设计
        4.3.2 单道激光熔覆实验
        4.3.3 单层多道熔覆实验
        4.3.4 单道多层熔覆实验
        4.3.5 多道多层熔覆实验
        4.3.6 熔覆层质量要因分析
    4.4 本章小结
第5章 基于PSO-BP神经网络的熔覆层质量预测方法
    5.1 齿轮再制造修复实例
        5.1.1 齿轮再制造工艺实验
        5.1.2 再制造齿轮质量检测
    5.2 齿轮再制造质量预测控制问题分析与建模内涵
        5.2.1 齿轮再制造质量控制问题分析
        5.2.2 齿轮再制造质量预测建模方法
        5.2.3 齿轮再制造质量波动及度量
    5.3 基于PSO-BP的齿轮再制造质量预测模型
    5.4 网络模型的训练及测试
        5.4.1 试验样本采集
        5.4.2 网络预测效果分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录 部分核心程序
在学研究成果
致谢



本文编号：3864883