發(fā)布時間：2017-08-22 03:28

  本文關(guān)鍵詞：樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸絲制造實驗研究

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【摘要】：脆性材料游離磨料線鋸切片加工存在鋸切時間長、切割效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點,而固結(jié)磨粒線鋸具有切片質(zhì)量好、切割效率高、對環(huán)境友好等優(yōu)點,受到越來越多的關(guān)注。與電鍍線鋸相比,樹脂結(jié)合劑固結(jié)磨粒線鋸的生產(chǎn)工藝簡單、加工表面質(zhì)量更好,有望得到更廣泛的應(yīng)用。但樹脂結(jié)合劑固結(jié)磨粒線鋸的磨粒把持強(qiáng)度低,耐磨耐熱性差,使用壽命不足。針對樹脂結(jié)合劑固結(jié)磨粒線鋸絲存在的問題,本文以提高鋸絲的切割性能和使用壽命為目標(biāo),通過正交試驗得到了性能最佳的樹脂和磨料的涂覆層組分配比,研究了樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸絲制造工藝對鋸絲性能的影響,提出了樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸絲制作工藝及裝置的改進(jìn)方案,主要工作總結(jié)如下：對樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸絲的涂覆層組分進(jìn)行了分析,提出通過選擇合適的組分種類來改善涂覆層的性能,從而提高鋸絲性能。采用正交試驗配制了不同組分配比的涂覆層,并分別制作了樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸絲,以鋸絲切割單晶硅的材料去除率、磨損率、涂覆層結(jié)合力和加工表面粗糙度作為評價指標(biāo),進(jìn)行了鋸絲性能評價實驗。通過實驗結(jié)果統(tǒng)計分析,得到了綜合性能最佳的樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸絲涂覆層組分配比。在獲得涂覆層最佳組分配比的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸絲性能改進(jìn)措施。結(jié)果表明,在本文研究范圍內(nèi),隨著磨粒粒度的增大,涂覆層中的磨粒凸露高度也增大,鋸絲材料去除率也相應(yīng)提高,在磨粒粒度為Φ30-40μm時鋸絲磨損率最小：鋸絲基體經(jīng)過砂紙表面粗化處理后制作的樹脂線鋸絲,磨損率明顯降低,其中400#砂紙對鋸絲基體的表面粗化效果最好；通過活性稀釋劑可調(diào)節(jié)涂覆層的黏度,改善涂覆層的流動性和浸潤性,保證磨粒在涂覆層中分散的均勻性,其最佳用量為10-20wt%。預(yù)固化溫度的適當(dāng)提高能夠增強(qiáng)鋸絲涂覆預(yù)固化效果,鋸絲性能也得到相應(yīng)提升,本研究的預(yù)固化溫度范圍160-200℃；固化促進(jìn)劑的添加可以縮短涂覆層固化時間,含量過多則會導(dǎo)致適用期變短,影響鋸絲表層涂覆效果。本研究自制的樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸絲的失效形式主要是涂覆層的磨損和金剛石磨粒的脫落,伴有少量的涂覆層剝落現(xiàn)象�？偨Y(jié)分析了現(xiàn)有樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸絲制作工藝與裝置的主要問題,確定了樹脂鋸絲加熱固化工藝,提出了鋸絲基體表面粗化、供膠方式、鋸絲涂覆方式等改進(jìn)方案。
【關(guān)鍵詞】：樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸 涂覆層 線鋸絲鋸切性能
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ163
【目錄】：

• 摘要9-10
• ABSTRACT10-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 研究背景與意義12-13
• 1.2 線鋸切片技術(shù)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.1 游離磨料線鋸切片技術(shù)13-14
• 1.2.2 固結(jié)磨粒線鋸切片技術(shù)14
• 1.3 固結(jié)磨粒線鋸絲制造的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 電鍍金剛石線鋸絲制造研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸絲制造研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 粘接理論17-18
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容18-20
• 第2章 涂覆層組分分析20-26
• 2.1 樹脂的選擇20-21
• 2.2 固化劑的選擇21-22
• 2.3 液體橡膠的增韌作用22-23
• 2.4 納米粒子的增強(qiáng)增韌作用23-24
• 2.5 偶聯(lián)劑的增強(qiáng)機(jī)理24-25
• 2.6 樹脂體系的稀釋劑25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第3章 涂覆層組分的配比優(yōu)化實驗26-52
• 3.1 實驗方案26-29
• 3.1.1 涂覆層組分配比26-27
• 3.1.2 樹脂線鋸絲制作及切割27-29
• 3.2 實驗材料及儀器設(shè)備29-32
• 3.3 實驗評價指標(biāo)32-34
• 3.3.1 材料去除率33
• 3.3.2 磨損率33
• 3.3.3 涂覆層結(jié)合力33-34
• 3.3.4 表面粗糙度34
• 3.4 實驗結(jié)果與分析34-50
• 3.4.1 材料去除率結(jié)果分析39-41
• 3.4.2 磨損率結(jié)果分析41-43
• 3.4.3 涂覆層結(jié)合力結(jié)果分析43-45
• 3.4.4 表面粗糙度結(jié)果分析45-47
• 3.4.5 涂覆層最佳配比及驗證47-50
• 3.5 本章小結(jié)50-52
• 第4章 樹脂結(jié)合劑金剛石線鋸絲性能改進(jìn)研究52-68
• 4.1 磨粒粒度對樹脂線鋸絲性能的影響52-57
• 4.2 鋸絲基體粗化對樹脂線鋸絲性能的影響57-58
• 4.3 稀釋劑含量對樹脂線鋸絲性能的影響58-60
• 4.4 預(yù)固化溫度對樹脂線鋸絲性能的影響60-61
• 4.5 固化促進(jìn)劑對樹脂線鋸絲性能的影響61
• 4.6 鋸絲制作速度對樹脂線鋸絲性能的影響61-63
• 4.7 樹脂線鋸絲的外觀尺寸及失效形式63-66
• 4.7.1 鋸絲的外觀與尺寸63-64
• 4.7.2 鋸絲失效形式及分析64-66
• 4.8 本章小結(jié)66-68
• 第5章 樹脂結(jié)合劑線鋸絲制作工藝和裝置的改進(jìn)方案68-78
• 5.1 樹脂結(jié)合劑線鋸絲制作工藝的研究68-73
• 5.1.1 磨粒的選擇與處理68-69
• 5.1.2 鋸絲基體的選擇與處理69-70
• 5.1.3 鋸絲涂覆工藝70-72
• 5.1.4 鋸絲的加熱固化工藝72-73
• 5.2 樹脂結(jié)合劑線鋸絲制作裝置的改進(jìn)方案73-77
• 5.2.1 鋸絲基體粗化方案73-75
• 5.2.2 供膠裝置改進(jìn)方案75-76
• 5.2.3 涂覆模具改進(jìn)方案76-77
• 5.3 本章小結(jié)77-78
• 總結(jié)與展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表85

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本文編號：716796