納米氧化鋯陶瓷作為典型的硬脆材料,因具有良好的物理特性與力學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于國(guó)防與生活中。由于脆性材料的高硬度、低韌性特點(diǎn),對(duì)其加工過程中極易在工件表面及亞表面帶來(lái)?yè)p傷,影響表面質(zhì)量及使用壽命。超聲磨削加工是將普通磨削方法與超聲振動(dòng)復(fù)合的一種特種加工方式,因具有磨削力小、磨削溫度低、加工表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),在硬脆材料的精密超精密加工中得到了廣泛應(yīng)用。本文主要研究了普通磨削、軸向超聲磨削和切向超聲磨削三種磨削方式下,納米氧化鋯陶瓷表面及亞表面微觀特性。為此進(jìn)行了以下工作:（1）根據(jù)超聲磨削動(dòng)力學(xué)特性,以單顆磨粒為研究對(duì)象,對(duì)軸向超聲磨削和切向超聲磨削的運(yùn)動(dòng)軌跡、切削特性及受力狀態(tài)進(jìn)行了理論分析。（2）分別對(duì)納米氧化鋯陶瓷進(jìn)行普通刻劃、軸向超聲刻劃、切向超聲刻劃試驗(yàn),分析了加工工藝參數(shù)對(duì)三種刻劃形式下刻劃力和劃痕溝槽形貌的影響趨勢(shì)。結(jié)果表明,切削深度對(duì)刻劃力和劃痕形貌影響最大,隨著切削深度的增大,三種刻劃形式下工件刻劃力均顯著增大;超聲振動(dòng)的引入使得工件所受法向力明顯減小,切向力和軸向力因超聲振動(dòng)方向的不同,有著不同的變化趨勢(shì);軸向超聲刻劃溝槽最寬,普通刻劃次之,切向超聲刻劃溝槽最窄;切向超... 

【文章來(lái)源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 納米陶瓷簡(jiǎn)介
    1.4 超聲磨削加工國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 超聲磨削加工技術(shù)國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 超聲磨削加工技術(shù)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 硬脆材料亞表面損傷國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.5.1 硬脆材料亞表面損傷國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.5.2 硬脆材料亞表面損傷國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.6 本文研究?jī)?nèi)容
2 超聲磨削運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及亞表面損傷深度研究
    2.1 引言
    2.2 超聲磨削加工原理
    2.3 超聲磨削運(yùn)動(dòng)特性分析
        2.3.1 切向超聲磨削運(yùn)動(dòng)軌跡分析
        2.3.2 切向超聲磨削切削特性分析
        2.3.3 軸向超聲磨削運(yùn)動(dòng)軌跡分析
        2.3.4 軸向超聲磨削切削特性分析
    2.4 超聲磨削受力狀態(tài)分析
        2.4.1 普通磨削受力狀態(tài)分析
        2.4.2 切向超聲磨削受力狀態(tài)分析
        2.4.3 軸向超聲磨削受力狀態(tài)分析
    2.5 超聲磨削亞表面損傷深度研究
        2.5.1 粗糙度與亞表面損傷深度的關(guān)系
        2.5.2 亞表面損傷深度數(shù)學(xué)模型的建立
    2.6 本章小節(jié)
3 納米氧化鋯陶瓷超聲刻劃試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備
        3.2.1 試件制備
        3.2.2 金剛石筆的選用
        3.2.3 機(jī)床的選用
        3.2.4 變幅桿的選用
        3.2.5 超聲波發(fā)生器的選用
        3.2.6 超聲振動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試
        3.2.7 超聲刻劃力測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量原理
        3.2.8 工件劃痕形貌觀測(cè)設(shè)備
    3.3 試驗(yàn)方案
    3.4 刻劃力試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.4.1 進(jìn)給速度對(duì)刻劃力的影響
        3.4.2 切削深度對(duì)刻劃力的影響
        3.4.3 振幅對(duì)刻劃力的影響
    3.5 劃痕形貌試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.5.1 進(jìn)給速度對(duì)刻劃形貌的影響
        3.5.2 切削深度對(duì)刻劃形貌的影響
        3.5.3 振幅對(duì)刻劃形貌的影響
    3.6 本章小結(jié)
4 超聲磨削納米氧化鋯陶瓷亞表面損傷深度試驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 納米氧化鋯陶瓷磨削亞表面損傷深度試驗(yàn)準(zhǔn)備
    4.3 試驗(yàn)方案
    4.4 表面粗糙度及亞表面損傷深度的測(cè)量
        4.4.1 表面粗糙度的測(cè)量
        4.4.2 亞表面損傷深度的測(cè)量
    4.5 磨削方式和工藝參數(shù)對(duì)表面粗糙度的影響
    4.6 磨削方式對(duì)亞表面裂紋的影響
    4.7 工藝參數(shù)對(duì)亞表面損傷深度的影響
    4.8 本章小節(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]納米復(fù)相陶瓷二維超聲振動(dòng)輔助磨削機(jī)理及其表面質(zhì)量研究[D]. 閆艷燕.上海交通大學(xué) 2008
[3]工程陶瓷超聲輔助固著磨料高效研磨機(jī)理及試驗(yàn)研究[D]. 焦鋒.上海交通大學(xué) 2008
[4]光學(xué)材料加工亞表面損傷檢測(cè)及控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王卓.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[5]超聲振動(dòng)輔助磨削技術(shù)及機(jī)理研究[D]. 張洪麗.山東大學(xué) 2007

碩士論文
[1]預(yù)壓應(yīng)力下工程陶瓷超聲振動(dòng)壓痕和劃痕實(shí)驗(yàn)研究[D]. 曾億江.湘潭大學(xué) 2016
[2]超聲輔助單顆粒磨削力及去除機(jī)理研究[D]. 馬國(guó)峰.河南理工大學(xué) 2016
[3]碳化硅陶瓷精密磨削亞表面損傷及預(yù)測(cè)研究[D]. 劉民慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]基于單/多劃痕作用的微晶玻璃磨削機(jī)理研究[D]. 盧翠.天津大學(xué) 2014
[5]碳化硅磨削去除機(jī)理及亞表面裂紋研究[D]. 梁曉輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]光學(xué)表面亞表層損傷檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 王春慧.西安工業(yè)大學(xué) 2010
[7]CZT晶體加工表面/亞表面損傷研究[D]. 郎艷菊.大連理工大學(xué) 2008



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