单颗粒凿削磨损的动态测量与分析

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1、辽宁工程技术人学硕士学位论文摘要本文介绍了单颗粒凿削磨损测试系统的原理，结构，测试系统元件的选取，集成，并介绍了其在镁合金表面电弧喷涂锌铝合金的涂层质量检测中的应用。实验中对试样划痕形貌尺寸进行测量和计算，利用单片机测试系统对力学信号进行采集，基于MATLAB数据处理计算软件来对实验中的各种参数包括能耗，比能耗，磨损体积，切向动态硬度，法向动态硬度等进行计算，从而绘制比能耗与磨损体积，比能耗与切向动态硬度，比能耗与法向动态硬度的多条关系曲线。从对凿削磨损的开始到结束的整个磨损过程的动态分析和对多条曲线的观察，不仅可以确定获的最佳耐磨性能的喷涂工艺参数，而且还可以为磨损机理研究提供更多的

2、细节。实验结果表明：用改装的单颗粒冲击磨损试验机来研究凿削磨损过程中能量的消耗是可行的；电弧喷涂中电压、电流、空气压力这三种工艺参数只有有效的结合起来才能使涂层的表面具有最佳的耐磨性。关键词：凿削磨损；动态测量：磨损比能耗辽宁工程技术大学硕士学位论文ABSTRACTThisarticleintroducedtheprinciple．thestructureoftheimpactabrasivetesKngsystdn，AI∞』}幢choosingandtheintegrationofthecomponeritsV能introduced．Based011thissystem，thesur

3、facequailtyofelec城carcsprayingzinc-a／uminiumalloysamplesweretested．Thelengthofgrooveandtheforcecouldbemeasure&ByusingthesoftwareofMA：nAB，solneimportantparameterscouldbecalculated．includingenergyconsumption,specificenergyconsumption．and∞oⅡ．Inaddition,somerelationshipcIIr、7esineludingspe蚵ficenergy

4、andabrasionvolume，specificenergyandtangentialdynamichm'dness，specificenergyandTlorlTlaldynamiehardnesswereallobtained．Fromobservingtheserelationshipcurvesandanalysingthecourseofgougingabrasion,momdetailsWgIBprovidedforinvestigationofabrasionmcchanlsm．Afterdeallngvdththedat丑thebestelectriearcspra

5、yingtechniciⅪt'dmetersWereobtained．耶1etesttessItsshowedthattheresearch011theenergycom．qumingofgougingabrasionbasedOilmo曲mgimpactmachineispossible，andthecooperationofvoltage，eleetricityandairpressurecmddmakethecoatinghavethebestmarl·abrasionproperty．Keywords：gougiIlgabrasion；dynamicmeasurernelIt,

6、specificenergyconsumption辽宁工程技术大学硕士学位论文1绪论1．1材料的磨损磨损是物体或零件相互接触并相对运动的系统中的一种现象，这种现象普遍地存在于生产和生活之中。它是造成机器零件，构件失效的主要原因之一，不仅由于频繁地更换零件，会造成生产率的下降，整体设备的使用寿命也会降低，而且还直接造成金属材料和能源的极大浪费。据统计f11，世界工业化发达国家的能源约有30％是以不同形式消耗在磨损上的。美国每年由于磨损造成的经济损失约150亿美元；前联邦德国技术科学部估测，磨损造成的损失每年达100亿马克；据不完全统计，我国每年磨损造成的损失达400亿美元。因此，磨损问题

7、越来越引起人们的普遍重视，深入地研究有十分重要的经济意义。材料的磨损是两个相互接触的物体产生相互移动和摩擦时，由于对接触表面施加压力的结果，以致接触表面的部分材料从表面上脱落或产生位移的现象12]。磨损是非常复杂的系统性很强的动态过程，它牵涉到摩擦系统中工件的外部因素和材料的内部因素。外部因素是指载荷，相对运动形式，运动速度和持续时间，环境温度，介质和润滑状态等；内部因素主要是指材料的化学成分，组织结构和力学性能等。摩擦系统中任一因素的变化都可