本文關(guān)鍵詞：親水性固結(jié)磨料研磨拋光墊自修整的影響因素

  更多相關(guān)文章： 固結(jié)磨料研磨墊 樹脂基體 接觸模型 工藝參數(shù) 工件材料 自修整

【摘要】：傳統(tǒng)研磨拋光技術(shù)中,由于磨粒的游離特性,其固有的一些缺點(diǎn)無(wú)法克服,如磨料分布的隨機(jī)性,磨料利用率低,因此新型固結(jié)磨料研磨拋光技術(shù)受到了研究人員越來(lái)越多的關(guān)注。自修整特性作為親水性固結(jié)磨料研磨墊最主要的特性之一,直接影響著加工效率和被加工工件表面質(zhì)量。本文采用實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的方法,探索了影響親水性固結(jié)磨料研磨墊自修整性能的主要因素及自修整過(guò)程的實(shí)現(xiàn)機(jī)理。主要完成的工作有:1、建立了固結(jié)磨料研磨拋光墊與工件接觸的力學(xué)模型。分析了研磨墊表面載荷的分布,結(jié)果表明:在相同載荷下,隨著工件材料硬脆性的提高,工件和研磨墊的實(shí)際接觸面積減小,但研磨墊表面單顆磨粒受力變大,工件表面質(zhì)量也越差;同時(shí),通過(guò)對(duì)研磨過(guò)程中研磨墊表面單顆磨粒受力分析,闡述了研磨墊表面金剛石磨粒的脫落過(guò)程。2、探索了親水性固結(jié)磨料研磨墊(FAP)的基體特性與其加工性能之間的關(guān)系。采用三種不同硬度的樹脂基體作為粘結(jié)劑,通過(guò)添加碳化硅顆粒和成孔劑的方式改變研磨墊特性,制備了6種FAP,對(duì)其研磨加工性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:基體的硬度與溶脹率、砂漿磨損特性呈逆對(duì)應(yīng)關(guān)系�；w的硬度對(duì)研磨效率和工件表面粗糙度(Ra)有重要影響。隨著基體硬度的提高,研磨效率提高,而表面粗糙度增大。碳化硅顆粒的加入可以起到穩(wěn)定工件表面質(zhì)量的作用;成孔劑的添加提高了工件材料去除速率(MRR)的穩(wěn)定性,促進(jìn)了親水性FAP自修整過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。3、將工件材料去除速率的保持率作為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用正交實(shí)驗(yàn)的方法,借助研磨墊與工件之間的接觸模型,研究了工件材料、研磨盤轉(zhuǎn)速、施加壓力及研磨液流量等參數(shù)對(duì)親水性固結(jié)磨料研磨墊持續(xù)加工性能的影響。結(jié)果表明:工件材料的脆性大、研磨壓力高,研磨墊的自修整過(guò)程容易實(shí)現(xiàn)。為工件加工工藝參數(shù)的制定及親水性固結(jié)磨料研磨墊的應(yīng)用提供了參考依據(jù)。4、為了探究其自修整的實(shí)現(xiàn)機(jī)理,使用PHL-350型平面高速研磨拋光機(jī)對(duì)K9玻璃圓片進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)。研究了研磨壓力和孔隙對(duì)研磨墊自修整性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明:研磨壓力提高,研磨墊的自修整效果顯著提高;同時(shí),成孔劑的加入使基體砂漿磨損率提高了近7倍,提高了固結(jié)磨料研磨墊的材料去除速率的穩(wěn)定性。因此,提高壓力和適當(dāng)弱化基體有助于固結(jié)磨料研磨墊自修整過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：固結(jié)磨料研磨墊 樹脂基體 接觸模型 工藝參數(shù) 工件材料 自修整
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG580.68
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 縮略詞13-14
• 第一章 緒論14-24
• 1.1 引言14-15
• 1.2 固結(jié)磨料研磨拋光技術(shù)15-19
• 1.2.1 固結(jié)磨料研磨拋光技術(shù)簡(jiǎn)介15-17
• 1.2.2 固結(jié)磨料研磨拋光研究現(xiàn)狀17
• 1.2.3 親水性固結(jié)磨料研磨拋光墊的提出17-19
• 1.3 親水性固結(jié)磨料研磨拋光墊自修整研究19-21
• 1.3.1 傳統(tǒng)拋光墊表征技術(shù)19-20
• 1.3.2 固結(jié)磨料拋光墊的表征20-21
• 1.4 研磨拋光墊與工件的接觸模型研究21-22
• 1.5 課題提出的背景及研究意義22
• 1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容與方法22-24
• 第二章 研磨墊與工件接觸分析24-30
• 2.1 研磨墊表面微凸起分布24-26
• 2.2 研磨墊與工件接觸受力分析26-27
• 2.2.1 樹脂基體受力分析26
• 2.2.2 金剛石顆粒受力分析26-27
• 2.3 載荷在研磨墊表面的分布情況27-28
• 2.4 單顆磨粒研磨過(guò)程28-29
• 2.4.1 單顆磨粒的受力分析28
• 2.4.2 單顆磨粒脫落過(guò)程28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 研磨墊特性對(duì)固結(jié)磨料研磨性能的影響30-42
• 3.1 研磨墊特性及其表征30-32
• 3.1.1 溶脹特性30
• 3.1.2 擺式硬度30-31
• 3.1.3 砂漿磨損特性31-32
• 3.2 研磨墊特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)32-33
• 3.3 研磨實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)33-35
• 3.3.1 研磨實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)33-34
• 3.3.2 研磨指標(biāo)及其測(cè)量方法34-35
• 3.4 研磨墊特性結(jié)果與分析35
• 3.5 研磨墊特性對(duì)研磨性能的影響35-39
• 3.5.1 基體特性對(duì)材料去除速率的影響35-36
• 3.5.2 基體特性對(duì)工件表面粗糙度的影響36-37
• 3.5.3 基體特性對(duì)研磨墊自修整的影響37-39
• 3.6 添加物對(duì)研磨性能的影響39-41
• 3.6.1 添加物對(duì)材料去除速率的影響39
• 3.6.2 添加物對(duì)工件表面粗糙度的影響39-40
• 3.6.3 添加物對(duì)材料去除速率保持率的影響40-41
• 3.7 本章小結(jié)41-42
• 第四章 工藝參數(shù)及工件材料特性對(duì)固結(jié)磨料研磨墊自修整過(guò)程的影響42-52
• 4.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)42-44
• 4.1.1 工件材料的選擇42
• 4.1.2 工藝參數(shù)的選擇42-43
• 4.1.3 研磨實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)43-44
• 4.1.4 研磨評(píng)價(jià)指標(biāo)及測(cè)量方法44
• 4.2 因素對(duì)研磨過(guò)程的影響44-50
• 4.2.1 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果44-45
• 4.2.2 各因素對(duì)材料去除率的影響45-48
• 4.2.3 各因素對(duì)研磨墊自修整的影響48-50
• 4.3 工件材料對(duì)研磨過(guò)程的影響50-51
• 4.3.1 不同材料的去除機(jī)理50
• 4.3.2 材料特性對(duì)研磨墊自修整的影響50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 固結(jié)磨料研磨墊自修整機(jī)理52-62
• 5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)52-53
• 5.1.1 工件和研磨墊準(zhǔn)備52
• 5.1.2 研磨試驗(yàn)與測(cè)試52
• 5.1.3 砂漿磨損實(shí)驗(yàn)與性能評(píng)價(jià)52-53
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果53-55
• 5.2.1 不同壓力研磨實(shí)驗(yàn)結(jié)果53-55
• 5.2.2 不同砂漿粒徑及孔隙下的砂漿磨損55
• 5.3 研磨壓力對(duì)自修整過(guò)程的影響55-59
• 5.3.1. 壓力對(duì)去除速率的影響55-56
• 5.3.2 磨屑對(duì)自修整過(guò)程的影響56-57
• 5.3.3 研磨墊研磨過(guò)程中的磨粒脫落57-58
• 5.3.4 研磨壓力對(duì)亞表面磨粒出露的影響58-59
• 5.4 成孔劑對(duì)自修整過(guò)程的影響59-60
• 5.4.1 成孔劑對(duì)去除速率的影響59
• 5.4.2 成孔劑對(duì)自修整穩(wěn)定性的影響59-60
• 5.5 研磨墊自修整過(guò)程模型60-61
• 5.6 本章小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69-70
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70

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