采煤機(jī)大齒輪的激光熔覆再制造關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著國家工業(yè)可持續(xù)發(fā)展深入，再制造技術(shù)逐漸成為“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的重要實(shí)現(xiàn)形式，是國家戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。其重要的實(shí)現(xiàn)方式是利用激光熔覆進(jìn)行廢舊翻新的激光熔覆再制造先進(jìn)技術(shù)。采煤機(jī)大齒輪是礦山機(jī)械的主要易損件之一，利用再制造技術(shù)進(jìn)行齒輪修復(fù)可以有效降低采煤機(jī)的使用成本。因此，對采煤機(jī)大齒輪進(jìn)行修復(fù)再制造技術(shù)進(jìn)行研究成為必要。
　　齒輪修復(fù)技術(shù)一直是工程機(jī)械領(lǐng)域中的一個難題，傳統(tǒng)修復(fù)工藝以涂鍍、焊接為主。國內(nèi)外對激光熔覆技術(shù)及激

2、光熔覆成型技術(shù)研究較多，對于小尺寸零件的小厚度修復(fù)研究技術(shù)也相對成熟，但是對激光熔覆技術(shù)應(yīng)用于齒輪修復(fù)的報(bào)道較少。關(guān)于激光熔覆溫度場數(shù)值模擬的的研究雖然很多，也獲得一定的成果，但關(guān)于模擬結(jié)果與試驗(yàn)相結(jié)合的研究相對較少。
　　本文以采煤機(jī)大齒輪為主要應(yīng)用對象，研究其激光熔覆再制造關(guān)鍵技術(shù)。以激光熔覆修復(fù)目標(biāo)出發(fā)，建立采煤機(jī)大齒輪激光熔覆再制造的總體技術(shù)實(shí)施路線，基于ADAMS動力學(xué)仿真探究采煤機(jī)大齒輪的主要失效原因，分析并選擇了激光

3、熔覆材料；基于Beer-Lambert定律，建立激光熔覆過程的稀釋率計(jì)算模型，預(yù)測了齒輪及熔覆材料在指定工藝條件下進(jìn)行單道熔覆試驗(yàn)的熔覆層稀釋率，并完成其橫截面積、熔池面積與稀釋率模型的試驗(yàn)驗(yàn)證；基于ANSYS建立了大齒輪激光熔覆過程溫度場數(shù)值模型，分析并總結(jié)了溫度分布受工藝參數(shù)的影響規(guī)律，預(yù)測了熔池的輪廓尺寸、熱影響區(qū)形狀等情況，通過試驗(yàn)驗(yàn)證溫度場分布模型；建立了采煤機(jī)大齒輪激光熔覆再制造環(huán)境，進(jìn)行了激光熔覆工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)，獲得采煤