南航主页  OAS入口  邮件入口  管理入口  |  English VersionMaca
logo
返回
○ 陈佳佳博士答辩公告
(作者: 来源:机电学院 访问量:213 发表时间:2018-09-29)

答辩博士:陈佳佳

指导老师:傅玉灿教授

论文题目:钎焊立方氮化硼热管砂轮的基础研究

答辩委员会:

席:    教授   南京理工大学

员:谭业发  教授   中国人民解放军陆军工程大学

          曲宁松教授   南京航空航天大学

              教授   南京航空航天大学

          徐九华  教授    南京航空航天大学

          傅玉灿  教授    南京航空航天大学

          苏宏华  教授   南京航空航天大学

书:赵正彩  讲师   南京航空航天大学

间:201893010:00

点:南航明故宫校区15#341

 

学位论文简介:

  论文基于钎焊超硬磨料技术和热管强化换热技术从磨削热的产生和疏导两个角度着手,开展了钎焊立方氮化硼热管砂轮的基础研究。针对具体的加工对象,设计了轴向旋转热管砂轮和径向旋转热管砂轮。借鉴多相流相变仿真和试验等手段探究了两种热管砂轮的换热机理,并分析了热流密度、充液率和砂轮转速等对热管砂轮换热性能的影响。最终将研制的热管砂轮应用于TC4钛合金和GH4169高温合金等难加工材料的干磨削,验证了钎焊超硬磨料技术和热管技术相结合后优异的强化换热性能。

 

论文的主要研究工作包括:

    (1)设计了轴向旋转热管砂轮和径向旋转热管砂轮基体结构。借助炉中钎焊和高频感应加热的方法分别完成了轴向旋转热管砂轮和径向旋转热管砂轮工作面的钎焊。

    (2)研究了热管砂轮工作面不同排布情况下的热导率和热管砂轮冷凝端外部强迫对流换热的换热系数,为热管砂轮的换热性能仿真分析提供了基础数据。

    (3)揭示了轴向旋转热管砂轮和径向旋转热管砂轮蒸发端随转速提高由核态沸腾到自然对流换热的换热机理以及冷凝端的膜态凝结换热的机理。对不同热流密度、充液率和砂轮转速条件下两种热管砂轮的换热性能进行了全面评价,优选了两种热管砂轮适用的工艺参数范围。

    (4)制备了钎焊立方氮化硼轴向旋转热管砂轮和钎焊立方氮化硼径向旋转热管砂轮,并与无热管砂轮开展了干磨削TC4钛合金成型面和GH4169高温合金平面的对比试验,从磨削温度和工件表面质量等角度评价了钎焊立方氮化硼轴向旋转热管砂轮和钎焊立方氮化硼径向旋转热管砂轮的强化换热性能,展示了热管砂轮在难加工材料绿色加工中的优势。

 

主要创新点:

1)提出了钎焊立方氮化硼轴向旋转热管砂轮和钎焊立方氮化硼径向旋转热管砂轮两种新结构砂轮,解决了钛合金和高温合金的干式磨削烧伤问题,实现了难加工材料的绿色加工。

2)搭建了径向旋转热管砂轮磨料层高频感应钎焊平台,突破了薄壁、大尺寸砂轮磨料层钎焊的关键技术,实现了径向旋转热管砂轮的磨料层钎焊。

3)提出了热管砂轮冷凝端外壁面强迫对流换热数值仿真分析的新方法,探明了翅片高度、砂轮转速及射流速度对冷凝端换热能力的影响,实现了提高热管砂轮整体换热能力的目标。

    (4)提出了热管砂轮多相流传热传质仿真分析的新方法,探明了热管砂轮蒸发端、冷凝端在不同条件下的换热机理和换热性能,指出了热管砂轮适用的工艺参数范围,实现了通过仿真手段优化热管砂轮的目标。

 

版权所有 © 南京航空航天大学机电学院 地址:江苏南京御道街29号
电话:025-84892551 传真:025-84891501
E-mail:meexqhan@nuaa.edu.cn