發(fā)布時間：2017-07-16 21:37

  本文關鍵詞：平頂激光束修整青銅金剛石砂輪試驗研究

  更多相關文章： 青銅金剛石砂輪 平頂激光束 切向整形 徑向修銳 工藝參數(shù)優(yōu)化

【摘要】：超硬磨料砂輪具有優(yōu)良的磨削性能,抗磨損能力強,近年來,隨著高強度、高硬度材料在生產工程和科學技術中廣泛應用,致使超硬磨料砂輪應用也日益增加。超硬磨料磨具的整形和修銳問題變得日益突出,然而傳統(tǒng)的修整方法很難對之進行有效的修整。本文所研究的激光修整法,不僅便于修整金屬或樹脂結合劑超硬磨料砂輪,而且熱影響區(qū)小、砂輪修整損耗小、易于實現(xiàn)自動化、修整效率高,具有遠大的發(fā)展前景。(1)設計并搭建了一套以光纖激光器為修整“刀具”,采用無暗斑勻束元件對光束進行整形的衍射聚焦激光修整系統(tǒng),并對各個組成部分進行詳細介紹。(2)開展了平頂激光束切向整形青銅金剛石砂輪的試驗研究,獲得對整形精度影響較大的三個可控參數(shù):激光功率密度、激光束掃描速度、砂輪轉速。采用優(yōu)選的工藝參數(shù)對磨鈍的青銅結合劑金剛石砂輪進行切向整形試驗,分析整形前和整形后的表面形貌和圓跳動誤差,結果顯示,經激光整形后的青銅結合劑金剛石砂輪的輪廓精度較高,基本可以滿足粗粒度砂輪的使用要求。對比分析了平頂激光束和高斯激光束整形后砂輪表面形貌、圓跳動誤差、整形效率以及金剛石磨粒石墨化程度,結果表明,平頂激光束整形效果與高斯激光束相比整形效率更高。(3)開展了平頂激光束徑向修銳青銅金剛石砂輪的試驗研究,確定了本課題中平頂激光束徑向修銳青銅金剛石砂輪的關鍵工藝參數(shù):激光平均功率、激光光斑重疊率、激光掃描軌跡線重疊率和掃描次數(shù)。采用最佳的激光修銳參數(shù)組合對整形后的青銅金剛石砂輪進行修銳試驗,結果顯示,砂輪表面微觀地形地貌良好,磨粒凸出高度合適,容屑空間良好。對比分析了平頂激光束和高斯激光束修銳后砂輪表面形貌及金剛石磨粒石墨化程度,結果表明,平頂激光束的修銳效果略優(yōu)于高斯激光束。(4)設計了激光修整和機械法修整下青銅金剛石砂輪磨削YG8硬質合試驗,通過對磨削工件表面形貌、粗糙度和磨削前后的砂輪表面形貌對比觀測,總結得出,采用激光修整的青銅金剛石砂輪具有更優(yōu)良的磨削性能。
【關鍵詞】：青銅金剛石砂輪 平頂激光束 切向整形 徑向修銳 工藝參數(shù)優(yōu)化
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG743
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第1章 緒論14-21
• 1.1 超硬磨料砂輪簡介14-16
• 1.1.1 超硬磨料砂輪的分類和特點14-15
• 1.1.2 青銅金剛石砂輪15-16
• 1.2 青銅結合劑金剛石砂輪的修整16-18
• 1.2.1 傳統(tǒng)法修整青銅金剛石砂輪16-17
• 1.2.2 激光修整青銅金剛石砂輪17-18
• 1.3 激光修整超硬磨料砂輪研究進展18-20
• 1.3.1 激光修整超硬磨料砂輪的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3.2 現(xiàn)階段激光修整的不足19-20
• 1.4 本文研究內容及目標20-21
• 第2章 平頂激光束衍射聚焦微修整系統(tǒng)簡介21-31
• 2.1 引言21
• 2.2 平頂激光束加工21-24
• 2.2.1 平頂激光束與高斯激光束21-22
• 2.2.2 平頂激光束微加工原理22-23
• 2.2.3 平頂激光束衍射聚焦微加工系統(tǒng)23-24
• 2.3 光纖激光器24-26
• 2.3.1 光纖激光器的選型24-25
• 2.3.2 光纖激光器的技術參數(shù)25-26
• 2.4 光束處理單元26-28
• 2.4.1 光束整形的工作原理26
• 2.4.2 光束處理結構設計26-28
• 2.5 進給系統(tǒng)28-29
• 2.5.1 周向進給28
• 2.5.2 軸向進給28-29
• 2.6 激光器控制單元29-30
• 2.7 本章小結30-31
• 第3章 平頂激光束切向整形青銅金剛石砂輪試驗研究31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 試驗裝置與材料31-33
• 3.2.1 試驗裝置31-32
• 3.2.2 試驗材料32-33
• 3.3 試驗參數(shù)的選取33-34
• 3.4 平頂激光束切向整形青銅金剛石砂輪試驗結果分析34-40
• 3.4.1 激光功率密度對整形效果的影響34-36
• 3.4.2 激光束掃描速度對整形效果的影響36-38
• 3.4.3 砂輪轉速對整形效果的影響38-40
• 3.5 平頂激光束切向整形青銅金剛石砂輪參數(shù)的優(yōu)選40-42
• 3.6 平頂激光束和高斯激光束整形效果對比分析42-45
• 3.6.1 砂輪表面形貌分析42
• 3.6.2 砂輪圓跳動誤差分析42-44
• 3.6.3 砂輪整形效率分析44-45
• 3.6.4 金剛石磨粒石墨化程度分析45
• 3.7 本章小結45-47
• 第4章 平頂激光束修銳青銅金剛石砂輪試驗研究47-61
• 4.1 引言47
• 4.2 試驗裝置與材料47-48
• 4.2.1 試驗裝置47-48
• 4.2.2 試驗材料48
• 4.3 試驗參數(shù)的選取48-50
• 4.4 平頂激光束修銳青銅金剛石砂輪試驗研究50-57
• 4.4.1 激光功率密度對修銳效果的影響51-54
• 4.4.2 重疊率對修銳效果的影響54-56
• 4.4.3 掃描次數(shù)對修銳效果的影響56-57
• 4.5 平頂激光束和高斯激光束修銳效果對比分析57-60
• 4.5.1 砂輪表面形貌分析57-59
• 4.5.2 砂輪表面金剛石磨粒石墨化程度分析59-60
• 4.6 本章小結60-61
• 第5章 平頂激光束修整青銅金剛石砂輪磨削性能研究61-69
• 5.1 引言61
• 5.2 表面粗糙度概述61-63
• 5.2.1 概念和意義61-62
• 5.2.2 影響磨削表面粗糙度的因素62
• 5.2.3 表面粗糙度的評定參數(shù)62-63
• 5.3 磨削試驗設計63-65
• 5.3.1 試驗材料63
• 5.3.2 試驗系統(tǒng)63-65
• 5.3.3 試驗參數(shù)設計65
• 5.4 工件表面粗糙度和表面微觀形貌的研究65-67
• 5.4.1 磨削工件表面粗糙度對比研究66-67
• 5.4.2 磨削工件表面微觀形貌對比研究67
• 5.5 磨削前后砂輪表面形貌對比研究67-68
• 5.6 本章小結68-69
• 結論69-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75-76
• 附錄A 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文目錄76

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 岳吉祥,劉衍聰,陳勇;大直徑無心磨金剛石砂輪制作及修整工藝研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2005年04期

2 弓滿鋒,梅芳,李九齡;電瓷機械磨削中金剛石砂輪平衡問題探討[J];電瓷避雷器;2005年02期

3 楊清田;;如何提高金剛石砂輪的鋒利度[J];超硬材料工程;2011年05期

4 ;試用人造金剛石砂輪磨剛玉石瓷軸[J];人造金剛石;1976年S2期

5 ;應用人造金剛石砂輪好處多[J];機械工人技術資料;1976年02期

6 蔡洪生;應再根;;人造金剛石砂輪的噴砂打磨[J];航空工藝技術;1979年01期

7 李良福;;金剛石砂輪的成型裝置[J];機械科學與技術;1990年03期

8 沙金;;金剛石砂輪自動成形機[J];工具技術;1990年06期

9 李良福;;金剛石砂輪的成型裝置[J];機械科學與技術;1990年03期

10 秦福明;金剛石砂輪的簡易修整法[J];機械工人.冷加工;1991年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 史家順;蔡光起;梁巧云;;一種碗狀金剛石砂輪在線修整裝置的研制[A];2005年中國機械工程學會年會論文集[C];2005年

2 許明明;李冬冬;胡德金;宋曉輝;;基于PCA分析法對電火花放電修整金剛石砂輪工藝參數(shù)的優(yōu)化[A];第13屆全國特種加工學術會議論文集[C];2009年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魯艷軍;金剛石砂輪微尖端的ECD修銳修整及其微磨削應用研究[D];華南理工大學;2015年

2 李克華;納米級超精密磨削IC硅片的金剛石砂輪材料研究[D];上海大學;2016年

3 鄧輝;脈沖激光修整粗粒度青銅金剛石砂輪及其磨削性能研究[D];湖南大學;2015年

4 蔡頌;脈沖光纖激光修整青銅金剛石砂輪機理研究[D];湖南大學;2016年

5 伍俏平;新型金剛石砂輪的制備及其磨削性能研究[D];湖南大學;2011年

6 蔡蘭蓉;霧狀介質中放電修整金剛石砂輪技術及機理研究[D];上海交通大學;2008年

7 徐正亞;高頻感應釬焊金剛石砂輪的基礎研究[D];南京航空航天大學;2008年

8 趙玲玲;基于大磨粒金剛石砂輪的光學玻璃高效精密磨削技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

9 陳根余;聲光調Q Nd：YAG脈沖激光修整青銅金剛石砂輪機理及技術研究[D];湖南大學;2006年

10 許明明;非金屬基金剛石砂輪霧狀介質復合修整的理論及實驗研究[D];上海交通大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙亞慶;多孔金屬結合劑金剛石砂輪的制備及磨削機理的研究[D];河南工業(yè)大學;2016年

2 龔愿愿;弧區(qū)變化對藍寶石晶片鋸切機理的影響研究[D];華僑大學;2016年

3 賀鑫;釬焊金剛石砂輪高效深磨氧化鋁陶瓷的實驗研究[D];華僑大學;2016年

4 杜晗;光纖激光修整凹形面青銅金剛石砂輪試驗研究[D];湖南大學;2016年

5 何杰;短脈沖激光微結構化粗粒度青銅金剛石砂輪試驗研究[D];湖南大學;2016年

6 鄒大程;樹脂結合劑金剛石砂輪精密修整技術研究[D];天津大學;2014年

7 張勇;平頂激光束修整青銅金剛石砂輪試驗研究[D];湖南大學;2015年

8 周興才;脈沖光纖激光修整青銅金剛石砂輪磨削性能試驗研究[D];湖南大學;2015年

9 譚廷武;金剛石砂輪V形尖端的微細精密修整實驗研究[D];華南理工大學;2011年

10 趙毅;面向微結構表面磨削的金剛石砂輪精密修整技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

，

本文編號：550664