2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、如何經(jīng)濟安全、節(jié)能高效地對工件進行氮化熱處理加工,一直是國內(nèi)外從事氮化熱處理技術(shù)的研究者和使用者長期探討的問題之一。近年來,國內(nèi)外一些研究者,針對氮化工藝過程中熱效率過低、滲氮層表面不夠理想、以及真空滲氮爐罐內(nèi)的熱場不夠均勻等問題,進行了一些卓有成效的研究探索,獲得了一些新方法、新技術(shù)。例如,采用感應加熱的方法使溫升更快、熱效率更高;引入自動控制技術(shù)以縮短進、出料時間;通過優(yōu)化,減薄真空馬弗罐壁厚來提高加熱效率等。這些新技術(shù)方法雖然都有

2、各自特點,并在一定程度上提高了真空熱處理氮化效率,但是也存在著這樣那樣的問題,通常不是運行費用過高,就是安全可靠性差。
   本研究本著經(jīng)濟、高效、節(jié)能地對工件進行真空氮化熱處理加工的目標,通過研究,提出了一種經(jīng)濟安全、節(jié)能高效的“超聲強化氮化熱處理”新技術(shù),并在此基礎上,對真空氮化熱處理爐的關(guān)鍵零部件進行可靠性優(yōu)化設計。主要研究內(nèi)容如下:第一章緒論通過調(diào)查研究,探討了近年來國內(nèi)外對熱處理滲氮技術(shù)的研究現(xiàn)狀,從工藝以及結(jié)構(gòu)角度上

3、分析了它們的優(yōu)缺點,重點探討了如何提高滲氮效率方面的問題,并提出了本課題主要研究內(nèi)容。第二章氮化工藝基礎及新型氮化爐方案設計通過對國內(nèi)外氮化爐結(jié)構(gòu)的研究和學習,歸納總結(jié)了各類真空熱處理氮化爐的優(yōu)缺點。通過分析研究提出了對工件進行超聲強化氮化熱處理的新方案。第三章超聲強化氮化反應動力學模型的構(gòu)建首先從真空滲氮的熱化學反應機理著手,并通過對超聲波的工件表面化學熱處理催滲作用的學習研究,認識到超聲作用可以加快氮化反應速率,提高滲氮效率。通過研

4、究推導出了超聲處理圓頻率ω隨反應容器中氨氣的密度ρ以及反應氣氛中活性N原子的活躍半徑尺Re之間的關(guān)系式,以及當超聲波頻率等于該活性N原子的自然共振頻率時,超聲波與N原子之間才能達到最有效地能量耦合,產(chǎn)生激烈的超聲激勵強化滲氮現(xiàn)象,并在此基礎上研究構(gòu)建了“超聲強化氮化反應動力學模型”。第四章超聲氮化反應器結(jié)構(gòu)設計及性能仿真通過對變幅桿設計中相關(guān)問題的分析,首先確定強化滲氮變幅桿的形狀,對變幅桿結(jié)構(gòu)進行了設計計算。然后使用ANSYS有限元分

5、析軟件對所設計的復合型變幅桿進行了模態(tài)和諧振響應分析,仿真得出,復合型變幅桿在設計的諧振頻率下,輸出端達到最大振幅,即與設計結(jié)果相符合。第五章氮化爐馬弗罐的結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化設計本章先后采用了常規(guī)設計、可靠性優(yōu)化設計以及基于ANSYS參數(shù)化語言的OPT模塊優(yōu)化設計三種設計方法對氮化爐的馬弗罐進行了比較設計,再結(jié)合工程實踐確定了馬弗罐的設計壁厚為7mm。第六章總結(jié)與展望對前幾章的研究內(nèi)容進行了總結(jié),并提出了課題研究中存在的一些問題和以后發(fā)展的

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