立方氮化硼（CBN）因其具有較高的硬度、熱穩(wěn)定性及對(duì)鐵族金屬具有較好的化學(xué)惰性等優(yōu)勢(shì),從而利用CBN磨粒制作成的砂輪加工鈦合金、鎳基高溫合金等高強(qiáng)韌難加工材料相對(duì)于金剛石砂輪具有明顯優(yōu)勢(shì)。目前,主要采用感應(yīng)釬焊方式對(duì)CBN砂輪進(jìn)行制作,從而實(shí)現(xiàn)CBN磨粒、釬料合金及砂輪基體三者之間的冶金結(jié)合。在釬焊過(guò)程中,感應(yīng)釬焊溫度的均勻性對(duì)工件加工效率以及砂輪基體變形等有重要影響,故感應(yīng)釬焊溫度的均勻性已成為感應(yīng)釬焊過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題之一。本文主要針對(duì)感應(yīng)釬溫度的均勻性問(wèn)題,首先重點(diǎn)研究在不同感應(yīng)釬焊溫度下制作CBN砂輪的表面形貌及磨削性能并與電鍍CBN砂輪進(jìn)行對(duì)比;其次利用有限元軟件對(duì)凹、凸特征成形面進(jìn)行溫度場(chǎng)仿真,從而獲得各因素對(duì)影響凹、凸特征成形面感應(yīng)加熱溫度分布的規(guī)律;最后,對(duì)所設(shè)計(jì)的凹凸特征成形面進(jìn)行響應(yīng)曲面試驗(yàn),獲得各因素對(duì)特征成形面的溫度和極差影響次序并對(duì)各因素水平進(jìn)行優(yōu)化。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:1.通過(guò)不同溫度對(duì)CBN砂輪進(jìn)行感應(yīng)釬焊,并利用掃描電鏡（SEM）和能量分散譜儀（EDS）對(duì)釬焊后CBN磨粒表面新生化合物的形貌及組成元素進(jìn)行觀察與分析。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)釬焊溫度為940℃<... 

【文章來(lái)源】：江蘇理工學(xué)院江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 難加工材料高效成形磨削技術(shù)的發(fā)展
    1.2 高效磨削砂輪技術(shù)
        1.2.1 超硬磨料砂輪在高效磨削中的應(yīng)用
        1.2.2 單層釬焊砂輪的研究現(xiàn)狀及優(yōu)勢(shì)
    1.3 關(guān)于釬焊砂輪精度存在的問(wèn)題與對(duì)策
    1.4 本文擬展開(kāi)的主要研究工作
第二章 不同釬焊溫度CBN磨粒的微觀形貌及磨削性能分析
    2.1 試樣制備
    2.2 測(cè)試分析與磨削條件
        2.2.1 測(cè)試分析
        2.2.2 磨削條件
    2.3 不同釬焊溫度的CBN磨粒表面新生化合物的微觀形貌
        2.3.1 不同釬焊溫度CBN磨粒表面新生化合物形貌
        2.3.2 CBN磨粒表面微觀形貌形成原因
        2.3.3 CBN磨粒界面反應(yīng)生成物形成機(jī)理
    2.4 不同釬焊溫度下CBN砂輪磨削性能分析
        2.4.1 磨削力
        2.4.2 磨削比能
    2.5 CBN砂輪磨損特征分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 特征成形面感應(yīng)加熱溫度均勻性仿真研究
    3.1 感應(yīng)加熱基本原理和特點(diǎn)
        3.1.1 感應(yīng)加熱原理及特點(diǎn)
        3.1.2 感應(yīng)加熱中的電流分布特征
    3.2 感應(yīng)加熱溫度場(chǎng)和磁場(chǎng)的模型與計(jì)算
        3.2.1 電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型
        3.2.3 電磁場(chǎng)與溫度場(chǎng)有限元仿真計(jì)算原理
    3.3 有限元仿真模型
        3.3.1 仿真方案的確定
        3.3.2 有限元幾何模型
        3.3.3 網(wǎng)格劃分
        3.3.4 材料屬性設(shè)置
        3.3.5 邊界條件設(shè)置
    3.4 凸面感應(yīng)加熱溫度場(chǎng)仿真研究
    3.5 凹面感應(yīng)加熱溫度場(chǎng)仿真研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 響應(yīng)曲面試驗(yàn)分析
    4.1 響應(yīng)曲面法的基本原理
    4.2 響應(yīng)曲面法試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
    4.3 響應(yīng)曲面模型
    4.4 響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析
        4.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.4.2 回歸模型及顯著性試驗(yàn)
            4.4.2.1 響應(yīng)曲面可信度分析
            4.4.2.2 模型檢驗(yàn)
        4.4.3 平均釬焊溫度和極差響應(yīng)曲面分析
            4.4.3.1 平均溫度響應(yīng)曲面
            4.4.3.2 極差響應(yīng)曲面
        4.4.4 試驗(yàn)驗(yàn)證
            4.4.4.1 影響因素水平值優(yōu)化
            4.4.4.2 成形砂輪感應(yīng)加熱試驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 主要研究結(jié)論和創(chuàng)新點(diǎn)
    5.2 下一階段研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高速磨削用單層釬焊CBN砂輪及其磨削性能[J]. 李奇林,徐九華,蘇宏華,丁凱,雷衛(wèi)寧.  工具技術(shù). 2016(10)
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[3]樹(shù)脂金剛石砂輪加工氧化鋁陶瓷的磨削工藝試驗(yàn)研究[J]. 劉杰,曹劍鋒,孫正斌,劉猛.  金剛石與磨料磨具工程. 2016(04)
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[7]有序化砂輪的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 陳超,龔艷麗,顏亮,鄧朝暉,伍俏平.  現(xiàn)代制造工程. 2015(12)
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博士論文
[1]超高頻連續(xù)感應(yīng)釬焊高速砂輪[D]. 李奇林.南京航空航天大學(xué) 2013
[2]高頻感應(yīng)釬焊金剛石砂輪的基礎(chǔ)研究[D]. 徐正亞.南京航空航天大學(xué) 2008
[3]鎳基高溫合金高效磨削用單層釬焊立方氮化硼砂輪的研制[D]. 丁文鋒.南京航空航天大學(xué) 2006

碩士論文
[1]超高頻感應(yīng)釬焊單層超硬磨料成形砂輪研制[D]. 童欣.南京航空航天大學(xué) 2015
[2]基于感應(yīng)加熱的局部模腔溫度場(chǎng)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王祖明.上海交通大學(xué) 2012
[3]高頻感應(yīng)釬焊金剛石砂輪磨削硬質(zhì)合金YG6試驗(yàn)研究[D]. 陳正軍.南京航空航天大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3203101