金属球阀密封副合金表面电火花磨削工艺实验研究

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1、广东工业大学硕士学位论文（工程硕士）金属球阀密封副合金表面电火花磨削工艺实验研究刘源添二〇一五年六月１１８４５分类号：学校代号：ＵＤＣ：密级：学号：２１１１２０１２０９广东工业大学硕士学位论文（工程硕士）金属球阀密封副合金表面电火花磨削工艺实验研究刘源添指导教师姓名、职称：郭钟宁教授学科（专业）或领域名称：机械工程学生所属学院：机电工禾呈学院论文答辩日期二〇一五年六月：ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒ

2、ｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒＭａｓｔｅｒＥｎｉｎｅｒｉＳｃｉ（ｏｆｇｅｎｇｅｎｃｅ）ｍｅｎ－ＥｘｅｒｔＲｅｓｅａｒｃｈＯｎＥＤＭｉｃｐｉＭｅｃｈａｎａｌｃｏｍｂｉｎｅｄｒ－ｉｎｄｉｎｏｆＡｌｏｕｒｆａｃｅｏｆｌｒｅｃａｌｒＭｅｔａｌｃＶａｖｅｇｇｌｙＳａｇｉｂｅｌｉｌＳｅａｉｎａｉｒｌｇＰＭａｓｔｅｒＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｉｕＹｕａｎｔｉａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＧｕｏＺｈｏｎｇｎｉｎｇＪｕｎｅ２０

3、１５ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｕａｎｄｏｎｎｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｏｇｇＵｉｙｌｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎＰＲＣｈｉｎａ５１０００６．．ｇ，，ｇｇ，摘要摘要°＞耐高温（＞５００Ｃ）、耐高压（３０ＭＰａ）、耐磨损、抗热冲击、抗热腐蚀的大型超硬超精密合金球阀在石油化工、天然气输运、煤化工、水力发电、核电工业等国民经济支柱产业中作为流体关键部件广泛运用。为了适应复杂荀刻的工作要求，ＷＣ－Ｃｏ阀门内芯球体表面必须进行表面硬化处理

4、，通常在球阀内芯球体表面上喷涂、Ｍ６０等高硬度粉末合金涂层材料，其表面硬度通常会达到ＨＲＣ》６２；由于球体与阀座采用刚对刚的硬密封装配方式密封性要求，直径为４００ｍｍ的球体的形，为了满足状误差控制在Ｏ．ＯＯＳｉｎｍ以内。目前，对球体合金表面的加工采用的是传统的机械磨削，该加工方式存在加工效率低、表面质量及精度达不到要求而需要采用手工研磨等问题一。因此，争对大面积高硬涂层球面的高精高效磨削加工成为亟待解决的大关键问题。本文全面综述了球面加工和耐磨材料加工的研宄现状，高硬度耐磨削材料应用各种特种加工方法的研究现

5、状、优缺点等，并且在保证加工精度以及提高耐磨合金一材料磨削效率的角度一一电火花机械，提出了种新的球阀球体合金表面加工方法磨削复合加工方法及其基本原理，研宄了该新方法的作用机理、效用和可行性。论文对该新方法实验研究所需的复合工具电极一一杯型砂轮磨盘、电火花脉冲电源、专用工作液等进行了研宄设计。对电火花机械磨削复合加工规律进行了研究，分析了电参数对复合加工效果的影响规律并用正交设计实验方法探讨了保持最优加工效率和加工质量的参数组合。在相同磨削试验条件下，对电火花机械磨削复合加工新方法和传统磨削进行了对比实验。实

6、验结果表明，复合加工合金球面的新方法是完全可行的，并且其磨削效率综合来看较纯机械磨削提高了２－３倍，同时球体加工后的表面光整度和圆度在规定的质量指标要求内。根据相关理论和实验研宄可以得出，本论文提出的电火花机械磨削复合加工球阀密封副合金表面的方法是既能大幅提高磨削加工效率，同时又能保证得到较高表面质量的新的球体磨削方法，对于球面精密高效加工和球阀行业具有重要的理论和实际意义。Ｉ广东工业大学领士学位论文关键词－Ｃｏ合金：电火花机械复合磨削加工ＷＣ；涂层；金刚石砂轮；金属球阀ＩＩＡＢＳＴＲＡＣＴ

7、ＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｉｌｉｎｄｕｓｔｒｙ、ｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、ｎｕｃｌｅａｒｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｈｉｇｈ＇ｔｅｍｅｒａｒｅｒｓｉｓｎＣ（ｅａｒｉｎｐｔｕｅｔａｃｅ＾５００）ｈｉｈｈａｒｄｎｅｓｓ＾３０ＭＰａ）ｈｉｈｗｒｅｓｓｔａｃｅａｒｅｔｈｅ，ｇ，ｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｌｌｏｙｓｕｒｆａｃｅｏｆａｌａｒｅｂａｌｌｖａｌｖｅｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｂａｌｌｍｕｓｔｂｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｇ，ｈ

8、ａｒｄｅｎｉｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｕａｕａｌｌｗｅｓｒａｃｏａｔｉｎｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｈｉｈｈａｒｄｎｅｓｓｓｕｃｈ狀ＷＣｇｙ，ｐｙｇｇｏｒＮｉｃｋｅｌｂ