碳化硅陶瓷（SiC）作為一種典型的硬脆材料,具有強度高、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異的物理化學性能,在光學反射鏡、核設施、航空和航天領域具有巨大的應用價值。然而,SiC陶瓷的高強度和高硬度使其加工困難,難以實現(xiàn)高效、高質量加工。砂輪是精密加工的執(zhí)行者,是對加工質量控制的關鍵一環(huán),然而,砂輪在磨削SiC陶瓷的過程中極易磨損,造成加工質量不穩(wěn)定,延性域磨削比例降低,最終導致SiC加工成本高,加工質量低。因此,本文從單顆金剛石磨粒和單層釬焊金剛石砂輪兩個方面來研究金剛石磨粒的磨損過程并分析金剛石砂輪的磨損狀態(tài)對SiC陶瓷加工質量的影響。本文主要工作及取得的成果如下:（1）本文首先進行了單顆磨粒的磨損試驗和仿真,發(fā)現(xiàn)金剛石磨粒的磨損過程依次為:平臺磨耗、磨粒破碎和磨粒脫落,且金剛石磨粒磨損的關鍵在于切削刃的鈍化。磨削開始時,磨粒的磨損速度極慢,在切削刃鈍化后,磨粒的磨耗速度先快后慢。進一步試驗發(fā)現(xiàn),在最大未變形單顆磨粒切厚為0.3μm時,磨粒的平臺磨耗面積最大,平均磨削力最大,磨粒壽命最短。（2）根據(jù)單顆磨粒磨損試驗的分析結果,確定了單顆磨粒磨損類別,并開發(fā)了以卷積神經網(wǎng)絡為基礎的磨粒磨損類別識別算法... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 碳化硅陶瓷磨削機理與加工技術
        1.1.1 碳化硅陶瓷磨削機理
        1.1.2 碳化硅陶瓷磨削機理
    1.2 砂輪磨損與砂輪表面形貌研究
        1.2.1 單顆磨粒的磨損研究
        1.2.2 砂輪的磨損研究
        1.2.3 砂輪磨損的檢測研究
    1.3 本課題的研究方案及擬展開的工作
第二章 單顆金剛石磨粒磨削碳化硅陶瓷磨損研究
    2.1 單顆金剛石磨粒的磨損試驗
        2.1.1 試驗準備
        2.1.2 試驗系統(tǒng)及裝置
        2.1.3 試驗參數(shù)
    2.2 單顆金剛石磨粒的磨損仿真
        2.2.1 SiC陶瓷材料的本構模型概述
        2.2.2 單顆磨粒仿真模型的建立
    2.3 試驗結果分析
        2.3.1 單顆磨粒的磨損過程
        2.3.2 不同切厚對磨損的影響
    2.4 仿真結果分析
        2.4.1 磨粒的磨損過程及應力云圖
        2.4.2 不同最大未變形切厚對磨粒磨損的影響
    2.5 本章小結
第三章 砂輪磨損狀態(tài)定量表征
    3.1 基于單顆磨粒試驗的砂輪磨損狀態(tài)模型
    3.2 砂輪表面特征的分類方法
        3.2.1 卷積神經網(wǎng)絡分類方法概述
        3.2.2 砂輪圖片的采集
        3.2.3 樣本的截取
        3.2.4 卷積神經網(wǎng)絡分類模型的訓練
    3.3 砂輪磨損狀態(tài)的統(tǒng)計方法
        3.3.1 砂輪表面圖像的處理方法
        3.3.2 處理后圖像的統(tǒng)計方法
    3.4 本章小結
第四章 砂輪磨損狀態(tài)對加工質量的影響
    4.1 砂輪的磨損試驗
        4.1.1 工件及磨削工具的準備
        4.1.2 試驗系統(tǒng)及裝置
        4.1.3 試驗參數(shù)及試驗方法
    4.2 砂輪磨損狀態(tài)的變化
        4.2.1 圖像的采集和處理
        4.2.2 結果分析
    4.3 砂輪磨損狀態(tài)的影響
        4.3.1 砂輪磨損狀態(tài)對磨削力的影響
        4.3.2 砂輪磨損狀態(tài)對加工質量的影響
        4.3.3 砂輪磨損狀態(tài)對工件表面形貌的影響
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
在學期間發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3151496