超硬金屬基切割片在硅片、晶體等貴重、脆硬材料切割加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其制備方法主要有燒結(jié)、電鍍和釬焊等,但是這些傳統(tǒng)制備工藝存在諸多缺陷,例如燒結(jié)高溫容易灼傷金剛石、電鍍產(chǎn)品基體對(duì)金剛石的把持力較低、釬焊高溫容易灼傷金剛石等,無(wú)法滿(mǎn)足應(yīng)用要求,因此本課題提出了一種新的超硬金屬基切割片的制備方法,即旋碾法。本課題首先進(jìn)行了手動(dòng)旋碾機(jī)的設(shè)計(jì),為課題實(shí)驗(yàn)研究奠定設(shè)備基礎(chǔ),并利用數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)課題展開(kāi)研究,分析了旋碾模具結(jié)構(gòu)、旋碾壓力和旋碾圈數(shù)對(duì)模擬及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,并針對(duì)旋碾法制備的試樣的磨削性能測(cè)試要求,對(duì)DHM-3型磨耗比測(cè)定儀進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)數(shù)值模擬分析了旋碾模具結(jié)構(gòu)、旋碾壓力和旋碾圈數(shù)對(duì)坯料所受等效應(yīng)變的影響,探索了平面模具結(jié)構(gòu)、曲面凹槽模具結(jié)構(gòu)及不同角度曲面凹槽模具結(jié)構(gòu)等對(duì)坯料所受等效應(yīng)變的影響,總結(jié)了不同旋碾壓力、不同旋碾圈數(shù)對(duì)坯料所受等效應(yīng)變的變化規(guī)律。通過(guò)旋碾實(shí)驗(yàn)分析了旋碾模具結(jié)構(gòu)、旋碾壓力和旋碾圈數(shù)對(duì)坯料成型及分布的影響,探索了平面模具結(jié)構(gòu)、曲面凹槽模具結(jié)構(gòu)及不同角度曲面凹槽模具結(jié)構(gòu)對(duì)坯料成型及分布的影響,總結(jié)了不同旋碾壓力、不同旋碾圈數(shù)對(duì)坯料成型尺寸及成型件相對(duì)... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 超硬金屬基切割片研究背景
        1.1.2 磨削測(cè)試實(shí)驗(yàn)機(jī)床研究背景
    1.2 超硬金屬基切割片研究現(xiàn)狀
        1.2.1 金屬結(jié)合劑粉末體系
        1.2.2 結(jié)合劑與金剛石界面結(jié)合特性
        1.2.3 金剛石的有序排列
        1.2.4 制備工藝
    1.3 磨削測(cè)試實(shí)驗(yàn)機(jī)床研究現(xiàn)狀
        1.3.1 測(cè)試設(shè)備
        1.3.2 磨削加載方式
    1.4 課題意義與主要研究?jī)?nèi)容
第2章 手動(dòng)旋碾機(jī)的設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 驅(qū)動(dòng)方式的選取
        2.2.2 旋碾模具的選取
        2.2.3 手動(dòng)旋碾機(jī)整體布局
    2.3 手動(dòng)旋碾機(jī)三維布局及輔助造型設(shè)計(jì)
        2.3.1 Unigraphics NX軟件簡(jiǎn)介
        2.3.2 手動(dòng)旋碾機(jī)三維參數(shù)化建模
    2.4 手動(dòng)旋碾機(jī)理論承載力計(jì)算
    2.5 本章小結(jié)
第3章 銅粉旋碾有限元模擬
    3.1 粉體有限元理論
        3.1.1 粉體變形力學(xué)的基本方程
        3.1.2 變形體的虛功原理
        3.1.3 粉體材料的變分原理
    3.2 銅粉旋碾有限元模擬
        3.2.1 DEFORM-3D軟件的介紹
        3.2.2 有限元模型建立
        3.2.3 旋碾模擬結(jié)果與分析
    3.3 模具結(jié)構(gòu)對(duì)旋碾模擬結(jié)果的影響
        3.3.1 曲面凹槽結(jié)構(gòu)對(duì)模擬結(jié)果的影響
        3.3.2 其他曲面凹槽結(jié)構(gòu)對(duì)模擬結(jié)果的影響
        3.3.3 平面結(jié)構(gòu)對(duì)模擬結(jié)果的影響
        3.3.4 結(jié)果與討論
    3.4 不同旋碾工藝參數(shù)對(duì)模擬結(jié)果的影響
        3.4.1 壓力的影響
        3.4.2 旋碾圈數(shù)的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 旋碾實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 模具結(jié)構(gòu)對(duì)旋碾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
        4.1.1 上模具曲面凹槽結(jié)構(gòu)旋碾實(shí)驗(yàn)
        4.1.2 其他曲面凹槽結(jié)構(gòu)旋碾實(shí)驗(yàn)
        4.1.3 上模具平面結(jié)構(gòu)旋碾實(shí)驗(yàn)
        4.1.4 結(jié)果與討論
    4.2 旋碾?yún)?shù)對(duì)旋碾結(jié)果的影響
        4.2.1 壓力對(duì)旋碾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
        4.2.2 旋碾圈數(shù)對(duì)旋碾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
        4.2.3 轉(zhuǎn)速對(duì)旋碾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
        4.2.4 結(jié)果與討論
    4.3 Cu-金剛石旋碾實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.1 銅板-金剛石旋碾實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 銅粉-金剛石旋碾實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
第5章 磨削性能測(cè)試方法研究及設(shè)備改進(jìn)
    5.1 前言
        5.1.1 DHM-3型磨耗比測(cè)定儀概述
        5.1.2 改進(jìn)方案設(shè)計(jì)
    5.2 DHM-3橫向加載機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        5.2.1 設(shè)計(jì)要求
        5.2.2 加載方式的選取
        5.2.3 橫向加載機(jī)構(gòu)三維參數(shù)化建模
        5.2.4 DHM-3橫向加載機(jī)構(gòu)裝配圖三維參數(shù)化建模
    5.3 DHM-3機(jī)床關(guān)鍵結(jié)構(gòu)模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        5.3.1 模態(tài)分析簡(jiǎn)介
        5.3.2 DHM-3機(jī)架有限元模態(tài)分析
        5.3.3 DHM-3電主軸座有限元模態(tài)分析
    5.4 DHM-3型磨耗比測(cè)定儀其他改進(jìn)設(shè)想
        5.4.1 磨削線(xiàn)速度
        5.4.2 磨削溫度
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號(hào)：3178667