本文關(guān)鍵詞：超薄金剛石刀具自動(dòng)化布料裝備與技術(shù)研究

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【摘要】：超薄金剛石刀具具有切削速度高、切削精度高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小等特點(diǎn)。能有效降低產(chǎn)品崩邊、缺口、裂角等現(xiàn)象的發(fā)生。因此,特別適用于精密光學(xué)玻璃及電子元件的切割與開槽。目前,日本和美國的超薄金剛石刀具的綜合性能最好,但刀具價(jià)格最高。國內(nèi)超薄金剛石刀具的性能一般,價(jià)格低廉,性價(jià)比低,國際市場競爭力差。金剛石顆粒分布不均勻及刀具的孔隙率較大等缺陷容易造成刀具的切削性能不穩(wěn)定,加工精度低下,出現(xiàn)崩刃、斷裂等失效現(xiàn)象。壓坯密度不均勻容易造成成品刀具產(chǎn)生翹曲的現(xiàn)象,這幾方面缺陷均會導(dǎo)致生產(chǎn)獲得的刀具廢品率較高,且刀具的性能較差。在國內(nèi)燒結(jié)法制造超薄金剛石刀具的過程中,粉末物料的混合、稱料、裝料及攤料等過程均通過人工手工完成,由于人工手工操作的不穩(wěn)定性,直接導(dǎo)致布料過程中混合物料無法在模具中實(shí)現(xiàn)均勻性和一致性分布,且自然堆積式的攤料工藝無法降低混合粉料的孔隙率,這對后續(xù)制得優(yōu)良成品刀具均具有嚴(yán)重影響,從而導(dǎo)致刀具廢品率高,綜合性能較差。本文實(shí)驗(yàn)研究了金剛石混合粉末顆粒在刀具模具中的分布特性,設(shè)計(jì)了一套可實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)計(jì)量、輸料、塌料、攤料的自動(dòng)化布料裝備,利用建模軟件Solid Works建立布料裝備的三維模型,應(yīng)用離散元理論,利用EDEM軟件對模型進(jìn)行仿真分析,確定運(yùn)動(dòng)特性參數(shù),并制造實(shí)驗(yàn)設(shè)備,通過實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)證明此設(shè)備能有效提高混合物料在模具中的布料均勻性和一致性,提高刀具的綜合耐用度及刀具的批次穩(wěn)定性,增強(qiáng)金剛石刀具的市場競爭性,節(jié)約采購企業(yè)的成本。
【關(guān)鍵詞】：金剛石刀具 容積計(jì)量 多螺旋輸送 犁耕式密實(shí)攤平 自動(dòng)布料機(jī) EDEM
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG711
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展10
• 1.2.1 國外自動(dòng)冷壓機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國內(nèi)自動(dòng)冷壓機(jī)發(fā)展概況10
• 1.3 超薄金剛石刀具簡介10-11
• 1.4 粉體成型方法11-15
• 1.4.1 模壓成型11-12
• 1.4.2 粉末成型存在的問題12
• 1.4.3 粉末壓制方式12-15
• 2 系統(tǒng)總體方案15-21
• 2.1 刀具生產(chǎn)工藝15-16
• 2.1.1 生產(chǎn)工藝流程15
• 2.1.2 混料工藝15-16
• 2.1.3 混料工藝流程16
• 2.1.4 制粒工藝16
• 2.2 總體方案16-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 3 粉料計(jì)量系統(tǒng)21-27
• 3.1 計(jì)量方法的分類21-22
• 3.2 容積計(jì)量法的工藝優(yōu)勢22
• 3.3 容積法裝料工藝現(xiàn)狀22-23
• 3.4 計(jì)量裝置方案23-25
• 3.5 本章小結(jié)25-27
• 4 粉料輸送系統(tǒng)27-35
• 4.1 輸送機(jī)概述27
• 4.2 螺旋輸送機(jī)的工作原理27
• 4.3 螺旋輸送機(jī)物料運(yùn)動(dòng)分析27-30
• 4.4 螺旋輸送單元設(shè)計(jì)及計(jì)算30-33
• 4.4.1 螺旋輸送機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定30-31
• 4.4.2 螺旋軸直徑及螺距31-32
• 4.4.3 進(jìn)料口段螺距32-33
• 4.5 本章小結(jié)33-35
• 5 犁耕式攤平密實(shí)系統(tǒng)35-39
• 5.1 堆積密度35
• 5.1.1 松散堆積密度35
• 5.1.2 振實(shí)堆積密度35
• 5.2 孔隙率對刀具性能的影響35-36
• 5.3 犁耕式攤平密實(shí)單元的設(shè)計(jì)36-38
• 5.4 本章小結(jié)38-39
• 6 離散單元法基本理論39-51
• 6.1 離散單元法基本原理39-40
• 6.2 離散元的基本算法40-41
• 6.3 離散元法軟球模型與硬球模型41-49
• 6.3.1 軟球模型41-46
• 6.3.2 硬球模型46-49
• 6.4 本章小結(jié)49-51
• 7 自動(dòng)化布料裝備的EDEM仿真分析51-75
• 7.1 離散元軟件EDEM概述51-54
• 7.1.1 EDEM在工程中的應(yīng)用51
• 7.1.2 EDEM中的功能模塊與特點(diǎn)51-54
• 7.2 整體設(shè)備布料過程的EDEM仿真54-67
• 7.2.1 EDEM的前處理設(shè)置54-63
• 7.2.2 EDEM的求解器設(shè)置63-64
• 7.2.3 整體裝備的EDEM仿真64-67
• 7.3 各參數(shù)對布料設(shè)備工作性能的影響分析67-73
• 7.3.1 計(jì)量裝置系統(tǒng)67-68
• 7.3.2 螺旋輸送機(jī)系統(tǒng)68-70
• 7.3.3 模具系統(tǒng)70-73
• 7.4 新舊工藝產(chǎn)品對照73-74
• 7.5 本章小結(jié)74-75
• 8 總結(jié)與展望75-77
• 8.1 文章總結(jié)75
• 8.2 展望75-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加的科研項(xiàng)目77-79
• 致謝79-81
• 參考文獻(xiàn)81-83

【相似文獻(xiàn)】

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