發(fā)動機曲軸激光熔覆再制造工藝研究.pdf

1、發(fā)動機曲軸在長期運轉(zhuǎn)過程中，軸頸部位會產(chǎn)生磨損和裂紋等損傷問題，通過再制造修復損傷部位不僅能夠節(jié)約成本，而且可以提高資源利用率。激光熔覆作為再制造修復的主要技術(shù)之一，具有基體變形小、界面結(jié)合強度高等優(yōu)點。為實現(xiàn)發(fā)動機曲軸的激光熔覆再制造修復，本文以發(fā)動機曲軸為研究對象，以曲軸激光熔覆再制造修復為研究目標，研究激光功率、掃描速度等工藝參數(shù)對熔覆層性能的影響，確定發(fā)動機曲軸激光熔覆最佳工藝參數(shù);根據(jù)曲軸連桿軸頸的運動軌跡，推導出激光束的運動

2、軌跡，并圍繞曲軸激光熔覆試驗展開研究。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)利用不同粉末進行曲軸基體材料45鋼樣板的激光熔覆試驗，觀察熔覆層的宏觀形貌，測試粉末和基體材料的線膨脹系數(shù)，確定適用于曲軸基體材料的熔覆粉末。
　　(2)在曲軸材料45鋼樣板表面制備單層多道鐵基激光熔覆層，研究激光功率、掃描速度等工藝參數(shù)對熔覆層性能的影響，利用SEM和顯微硬度計進行熔覆層金相組織觀察和硬度測試，并分析激光功率和掃描速度對激光熔覆

3、層顯微組織和硬度變化的影響。試驗結(jié)果表明，隨著掃描速度增大，熔覆層組織變細密，熔覆層硬度先升高后又略微降低;隨著激光功率增大，熔覆層組織變粗大，硬度略微降低。在42CrMoA表面制備多道多層激光熔覆層，觀察熔覆層組織，并對熔覆層進行性能測試。
　　(3)將曲軸水平固定在無偏心裝置的機床上，研究曲軸表面激光熔覆工藝，提出在曲軸表面獲得均勻熔覆層應滿足的條件，并基于這些條件建立激光束與連桿軸頸的運動軌跡和相對運行速度的計算模型。