【摘要】：近年來(lái),隨著各種器械的小型化,微細(xì)銑削技術(shù)迅速發(fā)展。而微銑刀作為微細(xì)銑削加工的工具,其重要性與日俱增。針對(duì)CVD金剛石微銑刀加工難度高,制備效率低下的問(wèn)題,本文提出了CVD金剛石微銑刀的激光誘導(dǎo)石墨化輔助精密磨削方法,其在提高了加工效率的同時(shí),改善了刃口質(zhì)量。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)根據(jù)傳熱控制方程和熱傳導(dǎo)理論,建立Ansys APDL三維瞬態(tài)熱力學(xué)仿真模型,討論不同參數(shù)對(duì)激光誘導(dǎo)石墨化的影響,并測(cè)量金剛石石墨化深度,最后通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證。通過(guò)改變激光能量密度、掃描速度和填充間距進(jìn)行納秒激光石墨化試驗(yàn),使用掃描電鏡和拉曼光譜儀對(duì)生成的石墨和分界層進(jìn)行分析,判斷金剛石石墨的形貌和晶體結(jié)構(gòu)。(2)提出了一種激光誘導(dǎo)石墨化輔助精密磨削技術(shù),并采用正交試驗(yàn)法和灰色關(guān)聯(lián)分析對(duì)磨削參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。與傳統(tǒng)精密磨削進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),該激光誘導(dǎo)石墨化輔助精密磨削技術(shù)在大幅提高磨削效率的同時(shí),加工過(guò)程也更加穩(wěn)定,其能有效減少刃口的破碎,從而得到更加鋒利的切削刃。(3)進(jìn)行了CVD金剛石圓弧刃微銑刀的設(shè)計(jì),通過(guò)Ansys Workbench進(jìn)行強(qiáng)度分析和模態(tài)分析以驗(yàn)證結(jié)構(gòu)合理性。利用AutoCAD進(jìn)行激光光路設(shè)計(jì),采用變激光功率密度的激光誘導(dǎo)石墨化精密磨削技術(shù)進(jìn)行CVD金剛石圓弧刃微銑刀的制備。
【圖文】：

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 緒論課題研究背景與意義年來(lái)，電子、醫(yī)療及通訊等領(lǐng)域器械的小型化使得他們對(duì)微小型零件的需求不斷細(xì)機(jī)械加工加工質(zhì)量和加工效率高，可靠性好，并且能加工較為復(fù)雜三維曲面[1-產(chǎn)特征尺寸在微米到毫米級(jí)，且精度形狀要求高的微型零件與結(jié)構(gòu)的最佳選擇之宏觀與微納領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。圖 1.1 展示了微細(xì)銑削在如微小型零件，醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。

金剛石的原理主要是激光熱效應(yīng)導(dǎo)致的金剛石的切割多晶金剛石材料時(shí)，晶界對(duì)激光有散射作用，金剛石的粗切加工，其效率高，但加工表面質(zhì)量脈沖激光切割金剛石時(shí)，金剛石首先轉(zhuǎn)化成石墨石墨化過(guò)程繼續(xù)發(fā)生，，如此不斷循環(huán)往復(fù)[28]。因熱傳導(dǎo)。GFZhang[29]對(duì)比了 Nd：YAG 激光器（波和 KTP/Nd：YAG 激光器（波長(zhǎng) 0.532mm，脈寬 0粗糙，且存在條紋，而后者表面質(zhì)量較高，熱影響激光（λ=0.473mm）制作直刃和圓弧刃的多刃金剛金模具，其整體制備過(guò)程如圖 1.2 所示，總體步。C. Everson 等人[31]采用 100 ns 脈寬的 Nd: YAG種方法制造的 PCD 微銑刀在達(dá)到較高的幾何精度在較大的熱影響層和一定的熱應(yīng)力，另外激光切會(huì)極大地影響刀具的銑削性能和使用壽命，因此
【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】：2018
【分類號(hào)】：TG580.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2646074