本文關鍵詞：電鍍金剛石線鋸快速制造工藝及設備的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著單晶硅、陶瓷等硬脆材料應用的日益廣泛,對其加工要求也越來越高。電鍍金剛石線鋸是解決硬脆材料切割加工,特別是貴重硬脆材料切割加工中較為理想的方法。本文對埋砂法制造電鍍金剛石進行了研究,首次提出了一種快速制造電鍍金剛石線鋸的方法——環(huán)形毛帶法,并對其進行了研究。研究內(nèi)容主要包括:電鍍金剛石線鋸的電鍍方法和制造工藝并確定最佳工藝參數(shù),鋸切實驗設備的設計與制造,根據(jù)最佳工藝參數(shù)設計一套快速制造電鍍金剛石線鋸的電鍍設備。 本文實驗中鋸絲基體采用Φ0.3×300mm的鋼琴絲,磨料金剛石采用英國DeBeers公司生產(chǎn)的400~#的天然金剛石磨料。實驗發(fā)現(xiàn),采用埋砂法和環(huán)形毛帶法均可以制造出質量穩(wěn)定、金剛石顆粒分布均勻、鍍層與基體結合力良好的金剛石線鋸,但是埋砂法制造電鍍金剛石線鋸電鍍時間長、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)成本高,而采用環(huán)形毛帶法制造電鍍金剛石線鋸可以彌補這些缺點,適合大批量生產(chǎn)。 采用環(huán)形毛帶法要求預鍍、上砂、加厚采用同一個電流密度值。此方法所用的電流密度為17A/dm~2,預鍍、上砂、加厚時間分別為1min,2min,6min。采用環(huán)形毛帶法制造電鍍金剛石線鋸較埋砂法所允許的極限電流密度高出近十倍,大大提高了電鍍效率,縮短了電鍍時間,并在自制的切割設備上對玻璃進行了切割實驗。結果表明:鋸縫鋸口平整,無毛刺和微裂紋,說明采用環(huán)形毛帶法制造的金剛石線鋸能滿足硬脆材料的切割要求。 根據(jù)環(huán)形毛帶法制造電鍍金剛石線鋸所得的參數(shù)設計了一套快速制造電鍍金剛石線鋸的設備,包括電鍍槽的結構設計、清洗槽設計、傳動系統(tǒng)設計、收線裝置設計和電機的選擇等。本套設備將整個電鍍過程放在一個電鍍槽中進行,用隔板將電鍍槽分成三段,預鍍、上砂、加厚所走過的距離比等于其電鍍時間的比,即1:2:6,選定走絲速度為250mm/min,從而可以計算出整個電鍍槽的長度。為保證收線和放線速度一致設計了一個由電機帶動的橡膠輪,橡膠輪與收線輪之間的摩擦力帶動收線輪轉動,該電機同時通過一系列的同步帶傳動來帶動電鍍槽中的環(huán)形毛帶轉動。該裝置保證線速度恒定,實現(xiàn)了快速制造電鍍金剛石線鋸。
【關鍵詞】：金剛石線鋸 制造工藝 線鋸設備設計 硬脆材料切割
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TG717
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目錄6-9
• 主要符號說明9-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 本課題研究的目的與意義10-11
• 1.2 硬脆材料切割方法綜述11-13
• 1.2.1 圓片鋸切割11-12
• 1.2.2 帶狀工具切割12
• 1.2.3 線鋸切割12-13
• 1.3 金剛石線鋸的切割形式研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 金剛石線鋸的制造工藝研究現(xiàn)狀15-21
• 1.5 本課題研究的主要內(nèi)容21-22
• 2 電鍍金剛石線鋸的制造原理22-26
• 2.1 復合電鍍原理22-23
• 2.2 落砂和法埋砂法的上砂原理23-24
• 2.3 環(huán)形毛帶法上砂原理24-25
• 2.4 小結25-26
• 3 埋砂法制備電鍍金剛石線鋸26-43
• 3.1 引言26
• 3.2 實驗材料的選擇26-28
• 3.2.1 鋸絲基體材料的選擇26-27
• 3.2.2 金剛石磨料的選擇27
• 3.2.3 電鍍液的選擇27-28
• 3.3 前處理28-30
• 3.4 埋砂法電鍍設備30-32
• 3.5 電鍍工藝參數(shù)對鍍層質量的影響32-34
• 3.5.1 電鍍液中主要成分對鍍層質量的影響32-33
• 3.5.2 電鍍工藝參數(shù)對鍍層質量的影響33-34
• 3.6 電鍍工藝34-41
• 3.6.1 預鍍電流密度及時間的確定34-36
• 3.6.2 上砂電流密度及時間的確定36-39
• 3.6.3 加厚電流密度及時間的確定39-40
• 3.6.4 后處理40-41
• 3.7 鋸絲質量的檢驗41-42
• 3.8 小結42-43
• 4 環(huán)形毛帶法制備電鍍金剛石線鋸43-63
• 4.1 引言43
• 4.2 環(huán)形毛帶法制備電鍍金剛石線鋸的原理43-45
• 4.3 環(huán)形毛帶法電鍍設備45-48
• 4.4 影響金剛石上砂量的因素48-52
• 4.4.1 鍍液溫度的影響48-49
• 4.4.2 陰極電流密度的影響49-50
• 4.4.3 鍍液中金剛石含量的影響50-51
• 4.4.4 攪拌速度的影響51-52
• 4.5 鋸絲的制備52-59
• 4.5.1 預鍍電流密度與鍍層厚度的關系52-54
• 4.5.2 上砂時間的確定54-56
• 4.5.3 加厚時間的確定56-59
• 4.6 鋸絲質量的檢驗59
• 4.7 埋砂法與環(huán)形毛帶法制造金剛石線鋸的比較59-60
• 4.8 電鍍金剛石線鋸的主要缺陷60-61
• 4.9 小結61-63
• 5 電鍍金剛石線鋸的切割加工性能63-65
• 5.1 切割裝置與切割方法63-64
• 5.2 鋸切形貌64
• 5.3 小結64-65
• 6 電鍍設備設計65-89
• 6.1 引言65
• 6.2 設計依據(jù)65-67
• 6.3 電鍍槽的結構設計67-70
• 6.3.1 電鍍槽的材料67
• 6.3.2 電鍍槽的結構67-70
• 6.4 清洗槽的結構設計70-71
• 6.5 傳動部分的設計71-82
• 6.5.1 傳動部分的結構71-72
• 6.5.2 電機的選擇72-73
• 6.5.3 同步帶的設計73-75
• 6.5.4 帶輪的設計75-76
• 6.5.5 軸的設計76-82
• 6.6 收線裝置的結構設計82-86
• 6.6.1 收線輪的設計84-85
• 6.6.2 橡膠輪的設計85-86
• 6.7 排線器的選擇86-88
• 6.8 小結88-89
• 結論與展望89-92
• 參考文獻92-96
• 致謝96-97
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄97-98

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 高偉;張景濤;吳平;馬伯江;;電鍍金剛石切割線的種類及制造工藝的研究概述[J];金剛石與磨料磨具工程;2012年03期

2 張曉杰;胡曉陽;程少輝;王維;張迎九;;液流對電鍍金剛石線鋸形貌影響[J];金剛石與磨料磨具工程;2012年06期

3 高偉;張景濤;吳平;高榮奇;馬伯江;;金剛石線鋸懸浮上砂法制作工藝的研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2013年01期

4 曹連靜;孫玉利;左敦穩(wěn);楊揚;童巨特;;金剛石線鋸的復合電鍍工藝研究進展[J];金剛石與磨料磨具工程;2013年01期

5 張遼遠;韓東澤;;電鍍金剛石線鋸超聲振動切割多晶硅材料工藝研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2013年01期

6 高航;黃均亮;袁和平;滕曉輯;;懸砂法工藝參數(shù)對精密切割用線鋸制備質量影響的研究[J];人工晶體學報;2012年06期

7 王亮亮;王秦生;;金剛石線鋸上砂工藝對微粉密度的影響[J];中原工學院學報;2012年03期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 呂世強;電鍍金剛石線鋸的實驗研究[D];中國海洋大學;2012年

  本文關鍵詞：電鍍金剛石線鋸快速制造工藝及設備的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：362149