碳膜层累积过程及电位计喷涂加工工艺研究

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1、硕士学位论文碳膜层累积过程及电位计喷涂加工工艺研究RESERCHONCARBONFILMLAYERACCUMULATIONANDPROCESSOFPOTENTIONMETERSPRAY常甲楠哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TP206+.1学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工程硕士学位论文碳膜层累积过程及电位计喷涂加工工艺研究硕士研究生：常甲楠导师：潘旭东副教授申请学位：工程硕士学科：机械工程所在单位：机电工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP206+.1U.D.C:621Dissertationforthe

2、MasterDegreeinEngineeringRESERCHONCARBONFILMLAYERACCUMULATIONANDPROCESSOFPOTENTIONMETERSPRAYCandidate：ChangJiananSupervisor：AssociateProf.PanXudongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalEngineeringAffiliation：SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conf

3、erring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要碳膜电位计因为精度高稳定性好被广泛应用于航空航天等高精尖领域。目前我国主要通过喷涂法来制造精密碳膜电位计。但是由于部分工艺原因，及相关理论的欠缺，碳膜电位计的制造存在精度不能满足要求，需要多次返工喷涂，这样就会导致电位计生产周期变长，以及原料的浪费。本文将从碳膜电位计累积机理入手，通过对碳膜电位计喷涂过程中雾化理论进行分析，首先从理论角度分析碳膜电位计喷涂过程中对其精度产生影响的因素。然后结合实际生产，对影响碳膜电位计精度的工艺因素进行分析归类。根据实际喷涂过程中喷枪及

4、基板的结构，建立碳膜电位计喷涂模型。然后根据已有模型，利用有限元分析软件，对相关因素进行仿真分析，通过对仿真结果进行处理，确定后续试验所用因素，并对已有理论进行初步验证。应用无损检测技术，对碳膜电位计膜层厚度均匀性进行分析检测，通过对比碳膜电位计线性度与膜层均匀度，得出二者之间评价关系。并利用膜层检测结果对仿真及理论分析进行验证。最后，根据实际生产需求，对碳膜电位计喷涂设备进行改装，以期减少电位计喷涂过程因漏液导致的工件报废现象。由于碳膜电位计喷涂基体材料较为昂贵，同时实验量较大，所以在不影响实验结果的前提下寻找碳膜电位计喷涂基体替代材料，并对替代材料的有效性进行实验验证。依托改装后的碳膜电位

5、计喷涂设备，进行碳膜电位计喷涂工艺试验，利用方差分析等手段对碳膜电位计喷涂实验所得数据进行分析处理，根据实验结果，得出有利于提高电位计精度的一组参数。关键词：膜层累积，线性度，喷涂工艺，参数优化-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractBecauseofthecarbonfilmpotentiometers’highaccuracyandstability,theyarewidelyusedinhigh-precisionfieldssuchasaerospace.Atpresent,weusuallymakecarbonfilmpotentiometersbyspraying.Ho

6、wever,theaccuracyofthemanufacturingofcarbonfilmpotentiometerssometimescannotmeetstherequirementsduetothelimitationofthemanufacturingprocessandrelevanttheories,whichleadstoalotofreworksprays,longerpotentiometerproductioncyclesandwasteofmaterials.Thisthesisstartsfromthecarbonfilmaccumulationmechanism.

7、Throughtheanalysisoftheprincipleofatomization,wefindthefactorsthatinfluencetheaccuracyofthepotentiometers.Then,thefactorsinmanufactureprocesswhichalsoplaygreatroleintheaccuracyofcarbonfilmwereanalyzed