涡轮增压器喷嘴环叶片加工专用设备试制的关键性技术研究

摘要

近年来，我国汽车工业得到了蓬勃发展，它已成为国民经济新的支柱。2010年，我国已经超越美国成为世界第一大汽车产销国，成为新兴的汽车大国。随着汽车拥有量的大幅提高，汽车带来的环境污染成为了摆在人们面前的难题，一些国家相继提出了汽车尾气排放标准，我国也提出了自己的汽车尾气排放标准。涡轮增压技术的发明应用，在降低油耗的同时提高了发动机的功率，并且降低了汽车尾气中有害气体的成分。因此世界各国，特别是发达国家在涡轮增压技术研发及制造方面投入了大量的人力物力。
　　 可变喷口涡轮增压器技术是一项新的技术，正得到广泛的应用，发展前景广阔。喷嘴环叶片是可变喷口涡轮增压器上的最关键零部件，由于这一技术刚刚出现，目前还没有专用的加工装备。现在喷嘴环叶片加工主要工艺过程是精铸或精锻毛坯，然后进行机械加工和光精加工。国内一般采用砂轮手工打磨的方法，这样造成了生产效率低下，废品率高。
　　 本课题根据涡轮增压器喷嘴环叶片的特点和加工要求，进行了喷嘴环叶片圆柱面磨削和内端面磨削的工艺分析与研究，在对涡轮增压器喷嘴环叶片外圆磨削和端面磨削运动分析基础上，进行磨床的机械结构分析，确定机床结构配置形式，完成磨床的机械结构设计；进行涡轮增压器喷嘴环叶片无心磨床的试制并进行调试。对喷嘴环叶片进行了磨削实验，验证了无心磨削技术在涡轮增压器喷嘴环叶片外圆和端面加工中的应用，达到了预期的效果，为后续的产品开发积累了经验，填补了国内在运用无心磨削技术加工涡轮增压器喷嘴环叶片的空白，提高了我国涡轮增压器喷嘴环叶片制造的技术水平。