摘 要

这些年，我国汽车产业得到大力发展，它逐渐成为全国经济的新支柱。2010年，我国已经超越美国成为世界第一大汽车产销国，成为汽车生产销售大国。随着汽车生产销售的大幅提高，由此带来的尾气排放污染成为了亟待解决的难题，一些国家相继提出了汽车尾气排放标准，我国也提出了自己的汽车尾气排放标准。涡轮增压技术的发明应用，在降低油耗的同时提高了发动机的功率，并且降低了汽车尾气中有害气体的成分。因此世界各国，特别是发达国家在涡轮增压技术研发及制造方面投入了大量的人力物力。可变喷口涡轮增压器技术是一项新的技术，正得到广泛的应用，发展前景广阔。喷嘴环叶片是可变喷口涡轮增压器上的最关键零部件，由于这一技术刚刚出现，目前还没有专用的加工装备。现在喷嘴环叶片加工主要工艺过程是精铸或精锻毛坯，然后进行机械加工和光精加工。一般采用砂轮手工打磨的方法，这样造成了生产效率低下，废品率高。本课题根据涡轮增器喷嘴环叶片的特点和加工要求，进行了喷嘴环叶片圆柱面磨削和端面磨削的工艺分析与研究，在对涡轮增压器喷嘴环叶片外圆磨削和端面磨削运动分析基础上，进行叶片的机械结构分析，确定机床结构配置形式，完成磨床的机械结构设计;进行涡轮增压器喷嘴环叶片磨床部件的试制，验证了理论技术在涡轮增压器喷嘴环叶片外圆和端面加工中的应用，达到了预期的效果，为后续的产品开发积累了经验，一定程度上填补技术加工涡轮增压器喷嘴环叶片的空白，提高了我国涡轮增压器喷嘴环叶片制造的技术水平。

关键词: 涡轮增压器，喷嘴环叶片，技术，应用

Abstract

In recent years, automobile industry in our country has developed vigorously, it has become a new mainstay of our national economy. Our country has replaced the United States as first automobile production and marketing kingdom of the world in2010,has become the emerging automobile superpower. With a increase number of people owner car, its brings serious environment pollution problem, some countries have set the standards of the emissions, as well as our country puts forward our own car emissions standards.The invention of turbocharge technology not only reduce oil consumption but also improve the engine's power, reduce the harmful gas composition of automobile exhaust.So many countries especially developed countries has invested a lot of manpower in the turbocharged technology ramp;d and manufacturing.

Variable spout turbocharger technology is a new technology, it will be widely used in the future.The blade is the most critical parts of the turbocharger, this technology is just appeared, so there is no special processing equipment for it's manufacture. The processing of blade is precision casting and precision forging is blank, then mechanical processing and light finishing. General, domestic use the grinding wheel to manually polish, it's low production efficiency and high scrap rate.

This topic according to turbocharger nozzle ring blades' characteristics and processing requirement, we have made the nozzle ring blade process analysis and research,based on movement analysis, we get the grinder mechanical structure analysis, confirmed machine structure configuration form and completed the grinder mechanical structure design; trial-manufacture and debug the grinder machine tool of variable geometry turbochargers nozzle leaf. The experiments of nozzle ring blade is to verify the technology application in turbocharger nozzle ring blade precision processing, and achieved the expect effect,accumulated experience for the subsequent product development, it's fill in the blank of use g technology processing turbocharger nozzle ring of blades in our country, and promote level of technology in turbocharger nozzle ring blade manufacture.

key words: Turbochargers, blade, technology, application

目 录

摘 要

Abstract

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第一章 绪论 1

1.1 目的及意义 1

1.2现状及存在的问题 2

1.3课题研究的主要内容 3

第二章 喷嘴环叶片磨削工艺分析与设计 4

2.1叶片的工艺性分析 4

2.2 加工方案的分析 6

2.3 叶片上端面磨削方案的比较与确定 7

第三章 砂轮类型及磨削参数的确定 8

3.1 砂轮的选择 8

3.1.1 砂轮形状和尺寸的确定 8

3.1.2 磨料的选择 9

3.1.3 粒度的选择 9

3.1.4 硬度的选择 10

3.1.5 结合剂的选择 11

3.2 磨削用量的选择 11

3.2.1砂轮速度的选择 12

3.2.2工件速度的选择 12

3.2.3纵向进给量的选择 13

3.2.4背吃刀量的选择 13

3.2.5磨削余量 14

3.3成型运动方式分配 14

第四章 夹具的设计 15

4.1 夹紧端的设计 15

4.2 升降机构的设计 16

第五章 磨头主轴箱设计 19

5.1主轴结构布置 19

5.2各轴端尺寸确定 20

第六章 总结与展望 21

6.1总结 21

6.2展望 21

参考文献 22

致谢 23

第一章 绪论

近年来，我国汽车工业蓬勃发展，它已成为我国民经济新的支柱。如何解决汽车发展带来的能源问题、环境污染问题已经成为当今世界最重要的问题之一。涡轮增压技术的发明应用，在提高了发动机的功率的同时降低油耗，并且降低改变了汽车尾气中有害气体的成分。世界各国，特别是发达国家在涡轮增压技术研发及制造方面投入了大量的人力物力，我国作为汽车生产和使用大国，在相关技术方面还不够发达，所以在这一方面我们还需要做出很多努力。

由于涡轮增压技术的进一步发展和研究，世界各国对汽车尾气排放的标准要求也有相应提高。西方发达国家己经提出了欧N、欧v的汽车尾气排放标准，我国也根据自己的技术提出了自己的汽车尾气排放标准，尾气排放标注提高的同时也将极大的促进涡轮增压技术的发展。相关资料表明，全世界汽车的生产量在大量增加，同时加上维修市场的需求，这涡轮增压器的需求量也将大大增加，但是目前的生产能力还不足。伴随人类社会进一步发展，经济和科学技术的发展，同时环境政策的实施，未来涡轮增压器的需求量将会继续增加。

我国在汽车生产方面的技术虽然是借鉴西方大国慢慢发展起来的，但是由于这些年的积累，我国已经逐渐成为这一工业的大国，2009年中国超越美国成为世界第一大汽车产销国，2011年，我国的汽车总产销量已经超过1800万辆，成为全球汽车行业的龙头。按照我国重型发动机100、中型车80、轻型车60、微型车25 、轿车30%的比例来配套增压器，以及维修市场的需求，我国涡轮增压器的需求量将超过1200万台，按照30%-40%的年增长速度，在接下来几年，我国的涡轮增压器市场需求将大幅度增加。目前，我国涡轮增压技术主要运用在大中型柴油机，以及较高档的汽车，生产涡轮增压器的厂家有很多，知名的企业有大致以下一些企业:康野润轮增压系统有限公司、同源增压器有限公司、江雁机械厂等。国外涡轮增压技术的趋势和发展：在国外,由于他们对涡轮增压技术研究比较早，他们的相关技术已经比较成熟，祸轮增压器现基本上是汽车柴油机必备零部件,比如70年代后期德国波尔舍公司,中期,瑞典萨伯公司等。涡轮增压技术的快速发展，使80年代初期国外已有30多种轿车应用祸轮增压器,差不多两年后,接近200种汽车都应用了涡轮增压器。2015年,中国汽车总产量将超过2000万辆,其中大多数都己安装祸轮增压器。国外祸轮增压器生产厂家主要为:Honeywell、Borgwamer、Holset、IHI。国内涡轮增压技术的研究相对于国外较晚，但是发展也非常迅猛，很多方面技术都比较成熟，虽然技术没有完全成熟，但是已经不影响它的受欢迎程度，所以涡轮增压器的前景在国内非常可观。