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【6h】

涡轮增压器喷嘴环组件叶片专用磨床的设计与研究

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随着环保越来越被人们重视，内燃机的排量限制也趋于严格。涡轮增压器作为一种能在不增加燃料消耗的情况下，进一步增加输出功率的唯一机械装置，被广泛研究与采纳。
　　 涡轮增压器喷嘴环组件是用在一种可变截面的涡轮增压器[1]上的，通过喷嘴环组件中叶片的开闭，带来进气通道截面的变化，从而控制涡轮增压器中进气量与压缩量，使涡轮增压器和发动机达到最佳匹配。本文主要的内容是针对喷嘴环组件中叶片设计出一台专用磨床，解决其加工存在的问题并提高其制造精度。
　　 本文对常用的几种磨削工艺方案的对比和分析，找到他们的优缺点，再针对叶片的材料和结构特点，将以上工艺方案进行重新整合和优化，提出了一种新型的磨削工艺方案。从磨削工艺方案的角度出发，通过查手册和计算得到主要的磨削参数，然后确定各个部分的布置形式，逐步的完善机床的各部分结构和布局，最后绘制出机床的整体方案图。
　　 基于总体方案的布置，针对主要的部件进行内部的结构设计。采用多形式对比分析，确定大致结构。再按照设计手册的要求，结合磨削工艺参数的实际情况设计并校核了主要运动件，最后绘制出内部结构图。
　　 最后从经济性的角度出发，对该专用磨床的大型结构件床身进行有限元分析和优化设计。借助CAD软件建立了床身的参数化建模，并针对其三维模型进行了有限元分析，了解了其动静态特性并给予评估。通过评估结果的要求，设定动、静态优化指标对床身进行回溯设计。借助CAE软件平台使其满足设计要求，最终找到边界条件下的最优解，重新升级床身模型。
　　 本文主要是针对叶片加工在现有加工工艺上存在的问题设计出了一台专用磨床，克服了叶片在通用磨床上的精度以及效率问题。此外针对设计过程中，依靠经验和类比而设计的结构部件床身，进行了分析和优化，使其满足设计要求的同时降低了生产成本。

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