發(fā)布時間：2021-04-29 16:37

　　聚晶金剛石（PCD）因具有硬度高、耐磨性好、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)越特性被廣泛用作精密與超精密切削刀具材料,釬焊是PCD刀片制作過程中的重要環(huán)節(jié)。高頻感應(yīng)釬焊由于其設(shè)備投資少、加熱速度快、安全環(huán)保等優(yōu)勢成為PCD刀片釬焊的主要方法。目前國內(nèi)對于PCD刀片的釬焊仍然使用傳統(tǒng)的手工釬焊方式,釬焊效率低,對操作人員有較高要求,工人勞動強度大,釬焊質(zhì)量不穩(wěn)定。因此,為填補國內(nèi)技術(shù)空白,本文對PCD刀片高頻感應(yīng)自動釬焊裝置進行設(shè)計與研究。首先,借鑒手工釬焊工藝流程,對PCD刀片高頻感應(yīng)自動釬焊裝置進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。裝置包括工位轉(zhuǎn)換機構(gòu)、定位夾緊機構(gòu)、按壓機構(gòu)、橫向進出機構(gòu)、水平與豎直調(diào)整機構(gòu)。該裝置巧妙地采用凸輪機構(gòu),實現(xiàn)了刀片自動夾緊與松夾。其定位結(jié)構(gòu)滿足定位要求。其按壓機構(gòu)采用曲柄滑塊傳動,并將力傳感器整合其中,使釬焊壓力能夠精確調(diào)整;同時,按壓機構(gòu)能夠?qū)Π磯航嵌冗M行調(diào)節(jié),滿足不同刃傾角刀片的釬焊需求。此外,對自動釬焊裝置進行了詳細設(shè)計。按照設(shè)計圖進行加工與裝配,經(jīng)調(diào)試與改進后,該裝置完全達到設(shè)計要求。其次,選擇STM32單片機作為控制核心,對自動釬焊裝置控制系統(tǒng)進行設(shè)計。控制模式包括手動模式與自動模... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 PCD刀具簡介
        1.2.1 PCD刀具發(fā)展與應(yīng)用
        1.2.2 PCD刀具制作過程
        1.2.3 PCD刀具釬焊機理
    1.3 PCD刀具釬焊技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 PCD刀具釬焊方法
        1.3.2 PCD刀具高頻感應(yīng)釬焊研究現(xiàn)狀
    1.4 國內(nèi)外釬焊自動化研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題主要研究內(nèi)容
2 自動釬焊裝置設(shè)計
    2.1 整體結(jié)構(gòu)
    2.2 工位轉(zhuǎn)換機構(gòu)
    2.3 定位夾緊機構(gòu)
    2.4 按壓機構(gòu)
    2.5 橫向進出機構(gòu)
    2.6 水平與豎直調(diào)整機構(gòu)
    2.7 凸輪設(shè)計
    2.8 步進電機選型
        2.8.1 橫向進出機構(gòu)電機選擇
        2.8.2 工位轉(zhuǎn)換機構(gòu)電機選擇
        2.8.3 按壓機構(gòu)電機選擇
    2.9 本章小結(jié)
3 控制系統(tǒng)設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)運行原理
    3.2 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
        3.2.1 供電單元
        3.2.2 主控單元
        3.2.3 位置檢測單元
        3.2.4 壓力控制單元
    3.3 步進電機驅(qū)動
    3.4 交互界面設(shè)計
    3.5 本章小結(jié)
4 釬焊試驗
    4.1 試驗設(shè)備
    4.2 試驗過程
        4.2.1 焊前準備
        4.2.2 釬焊過程
        4.2.3 焊后處理
    4.3 結(jié)果對比與分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
附錄 A 裝配示意圖
附錄 B 工位盤零件圖
附錄 C 轉(zhuǎn)動軸零件圖
附錄 D 控制系統(tǒng)總電路圖
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]一種新式激光焊接設(shè)備應(yīng)用研究[J]. 劉建煥.  時代汽車. 2019(03)
[3]兩相混合式步進電機細分驅(qū)動器設(shè)計[J]. 郝欣偉,袁皓,劉云秋,翟志強.  電子世界. 2019(02)
[4]聚晶金剛石刀具的制造及應(yīng)用[J]. 何云,楊泊莘,高陽華,雷學林.  工具技術(shù). 2018(11)
[5]釬焊技術(shù)在高速列車制造中的應(yīng)用[J]. 龍偉民,孫華為,秦建,裴夤崟,薛嘉琪.  電焊機. 2018(03)
[6]下一代切削工具材料:超硬材料（英文）[J]. 張?zhí)?  中國材料進展. 2018(02)
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[8]面向衛(wèi)浴產(chǎn)品的高頻感應(yīng)自動焊接臺設(shè)計[J]. 朱飛,胡耀培,余志文,趙小龍,李振開,耿愛農(nóng).  五邑大學學報(自然科學版). 2016(01)
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博士論文
[1]金剛石熱穩(wěn)定性及其刀具受熱損傷的研究[D]. 王適.大連理工大學 2003

碩士論文
[1]步進電機細分驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李景忠.安徽理工大學 2018
[2]多刃PCD刀具的釬焊試驗研究[D]. 方宇.大連理工大學 2018
[3]聚晶金剛石釬焊膏的研制[D]. 朱海旭.蘭州理工大學 2017
[4]PDC刀具高頻感應(yīng)釬焊工藝及機理研究[D]. 張亞東.大連理工大學 2016
[5]旋轉(zhuǎn)式多工位感應(yīng)釬焊設(shè)備設(shè)計[D]. 朱文娟.西安工業(yè)大學 2016
[6]基于步進電機的自動變量施肥系統(tǒng)研究[D]. 張金娣.昆明理工大學 2010
[7]高精度靜摩擦系數(shù)測定裝置研制及材料摩擦學性能研究[D]. 陳同舟.機械科學研究總院 2010
[8]隨焊錘擊設(shè)備自動控制系統(tǒng)研究[D]. 于鳳坤.河北農(nóng)業(yè)大學 2007
[9]PDC鉆頭釬焊工藝的研究[D]. 左平英.西安科技大學 2005



本文編號：3167811