發(fā)動(dòng)機(jī)連桿自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)及裝備.pdf

1、近年來，伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，資源和環(huán)境問題日漸凸顯出來。再制造因其具有良好的資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)特性，越來越受到人們的重視。近十年來，為建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，我國(guó)政府出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)發(fā)展再制造業(yè)的方針政策，使再制造業(yè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但是，再制造業(yè)在我國(guó)發(fā)展時(shí)間較短，仍有許多技術(shù)問題需要解決。以發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭孔、氣缸體缸孔的再制造為例，企業(yè)普遍采用手工電刷鍍技術(shù)修復(fù)其尺寸。但是手工電刷鍍技術(shù)存在著鍍層性能一致性差，生產(chǎn)效率較

2、低等問題。此外，操作者長(zhǎng)時(shí)間接觸鍍液也會(huì)對(duì)身體健康產(chǎn)生一定的危害。因此研究自動(dòng)化電刷鍍技術(shù)及開發(fā)相應(yīng)的設(shè)備具有十分重要的意義。
　　首先，本文通過單因素實(shí)驗(yàn)從分析了納米復(fù)合電刷鍍技術(shù)的工藝過程，研究了鍍液pH對(duì)納米顆粒Zeta電位的影響、鍍層性能的影響，并分析了納米顆粒Zeta電位在共沉積過程中的影響。從納米顆粒電學(xué)性能的角度提出一種新的解釋金屬離子與納米顆粒共沉積過程的方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鍍液pH的改變不會(huì)改變鎳鍍層典型的“菜花

3、頭”形貌，但會(huì)影響“菜花頭”形貌的尺寸;鍍液pH會(huì)改變納米顆粒的表面電性，進(jìn)而改變納米顆粒的沉積方式。
　　其次，根據(jù)手工電刷鍍工藝特點(diǎn)，設(shè)計(jì)制造了用于發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭孔和氣缸體缸孔的自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍?cè)O(shè)備。設(shè)計(jì)了鍍液分離回收裝置，解決了自動(dòng)電刷鍍過程中六種鍍液的自動(dòng)供給和分離回收這一難題。該設(shè)備能夠精確控制鍍筆的運(yùn)動(dòng)軌跡，且一次能夠刷鍍多組工件，極大地提高了生產(chǎn)效率，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，為發(fā)動(dòng)機(jī)再制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了技術(shù)支持

4、。
　　最后，設(shè)計(jì)了單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)，利用自行設(shè)計(jì)開發(fā)的自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍?cè)O(shè)備制備了鍍層。采用金相顯微鏡，掃描電子顯微鏡、摩擦磨損試驗(yàn)儀、白光干涉儀、殘余應(yīng)力儀等設(shè)備，通過極差分析和方差分析等方法研究了自動(dòng)化納米復(fù)合電刷鍍?cè)O(shè)備的工藝參數(shù)（電壓、速度、間距）及鍍液顆粒濃度對(duì)鍍層表面形貌、摩擦磨損性能、殘余應(yīng)力、結(jié)合強(qiáng)度等性能的影響，并得到了獲得最佳耐磨性和殘余應(yīng)力的最佳工藝參數(shù)。通過驗(yàn)證試驗(yàn)證明最佳工藝參數(shù)有效，為企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)