基于再制造理论的机床修复关键技术研究

摘要

再制造作为一门新兴的产业获得了极大的发展，在工程机械、机床设备、航空航天等领域发挥了重要作用。机床的表面修复技术是再制造技术在机床行业的一个重要应用，研究机床修复的关键技术有利于我们进一步提升机床行业的再制造能力，促进表面修复技术在机床及其零部件再制造方面的广泛使用，加快企业向绿色化生产模式迈进。
　　本文首先对再制造理论进行了研究，阐述了表面修复技术的基本情况，给出了表面修复技术的分类及选择原则，基于模糊理论建立了表面修复再制造评价模型，然后探讨了表面修复再制造技术在机床修复中的应用，在此基础上详细列举了几种常见的表面修复再制造技术，阐述了它们的原理、特点及工艺，并对其进行比较分析，指出激光熔覆修复技术作为一种新型的表面修复技术具有巨大的应用潜力。
　　在对再制造理论进行研究的基础上，本文采用激光熔覆修复技术，利用光纤激光熔覆成套设备对机床导轨进行了修复再制造，将机床导轨的磨损表面熔覆了一层性能良好的合金耐磨层，大大提高了机床导轨表面的硬度、耐磨性、使用寿命及机床的整体加工精度，并采用有限元分析软件ANSYS12.0对机床导轨激光熔覆修复过程中的温度场进行了模拟仿真，得出了激光熔覆工艺参数对熔池中心最高温度的影响，即激光功率与熔池最高温度正相关，激光光斑半径及激光扫描速度与熔池最高温度负相关。所得结果为机床导轨激光熔覆的工艺参数选择提供了重要指导意义。

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1. 绪 论

1.1. 课题研究的背景

1.2. 再制造业的发展状况

1.3. 本课题研究的意义与内容

2. 再制造技术的理论研究

2.1. 再制造技术基础

2.2. 表面修复再制造技术

2.3. 表面修复再制造技术在机床修复中的应用

2.4. 本章小结

3. 常用的机床修复关键技术

3.1. 电刷镀修复技术

3.2. 热喷涂修复技术

3.3. 表面粘接粘涂修复技术

3.4. 激光熔覆修复技术

3.5. 几种常用表面修复技术的对比

3.6. 本章小结

4. 机床导轨的表面激光熔覆修复技术

4.1. 常用的机床导轨表面修复技术

4.2. 机床导轨激光熔覆修复方案

4.3. 光纤激光修复成套设备介绍

4.4. 机床导轨光纤激光熔覆步骤

4.5. 机床导轨光纤激光熔覆数控参考程序

4.6. 机床导轨光纤激光熔覆修复结果

4.7. 本章小结

5. 机床导轨激光熔覆修复技术的数值仿真

5.1. ANSYS 及ANSYS/APDL简介

5.2. 机床导轨激光熔覆温度场的数值模拟

5.3. 工艺参数对机床导轨激光熔覆温度场的影响

5.4. 本章小结

6. 结论

6.1. 总结

6.2. 不足之处及展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢