采煤機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”的重要實現(xiàn)形式，是國家戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。其重要的實現(xiàn)方式是利用激光熔覆進行廢舊翻新的激光熔覆再制造先進技術(shù)。采煤機大齒輪是礦山機械的主要易損件之一，利用再制造技術(shù)進行齒輪修復可以有效降低采煤機的使用成本。因此，對采煤機大齒輪進行修復再制造技術(shù)進行研究成為必要。
　　齒輪修復技術(shù)一直是工程機械領域中的一個難題，傳統(tǒng)修復工藝以涂鍍、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研究技術(shù)也相對成熟，但是對激光熔覆技術(shù)應用于齒輪修復的報道較少。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)果與試驗相結(jié)合的研究相對較少。
　　本文以采煤機大齒輪為主要應用對象，研究其激光熔覆再制造關(guān)鍵技術(shù)。以激光熔覆修復目標出發(fā)，建立采煤機大齒輪激光熔覆再制造的總體技術(shù)實施路線，基于ADAMS動力學仿真探究采煤機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算模型，預測了齒輪及熔覆材料在指定工藝條件下進行單道熔覆試驗的熔覆層稀釋率，并完成其橫截面積、熔池面積與稀釋率模型的試驗驗證；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，預測了熔池的輪廓尺寸、熱影響區(qū)形狀等情況，通過試驗驗證溫度場分布模型；建立了采煤機大齒輪激光熔覆再制造環(huán)境，進行了激光熔覆工藝參數(shù)優(yōu)化試驗，獲得采煤