發(fā)布時(shí)間：2017-07-27 01:19

  本文關(guān)鍵詞：Ni基釬料感應(yīng)釬焊金剛石微粉工藝及其性能的研究

  更多相關(guān)文章： 感應(yīng)釬焊 Ni基釬料 金剛石微粉 磨削弧區(qū)溫度 加工用量

【摘要】：用于磨削加工的釬焊金剛石工具作為加工工具的重要組成部分,在機(jī)械加工領(lǐng)域起著重要作用。Ni基釬料在釬焊金剛石工藝中應(yīng)用較多,然而Ni基釬料釬焊溫度高,易導(dǎo)致金剛石高溫下的熱損傷。目前常用的縮短釬焊時(shí)間、加入合金元素降低釬料熔化溫度等有效保護(hù)措施主要限于大顆粒金剛石的釬焊,金剛石微粉的釬焊卻鮮有較為深入的研究。為此,本文采用感應(yīng)釬焊研究適用于精密加工的釬焊金剛石微粉工具。本課題以Ni基釬料感應(yīng)釬焊金剛石微粉磨頭為例,完成如下具有創(chuàng)新意義的工作：(1)通過(guò)Ni基釬料熱分析,制定了感應(yīng)釬焊的工藝。結(jié)合氣體保護(hù)及旋轉(zhuǎn)裝置優(yōu)化了感應(yīng)釬焊的工藝條件,成功制成釬焊金剛石微粉磨頭。釬料層表面形成均勻細(xì)小的波紋,具有容屑、排屑的附加作用,在起伏的波紋上分布著具有一定出露高度金剛石微粉顆粒。(2)利用SEM、XRD、EDS等分析手段研究金剛石、釬料及基體的界面特征,研究表明：釬料與基體之間具有良好的冶金結(jié)合效果；金剛石與釬料之間形成穩(wěn)定致密的條狀Cr3C2化合物。(3)據(jù)熱電偶及塞貝克效應(yīng)成功測(cè)量的磨削弧區(qū)溫度,解決了紅外測(cè)溫法難以精確測(cè)量磨削弧區(qū)溫度的問(wèn)題。結(jié)果顯示：瓷磚磨削中,感應(yīng)釬焊金剛石微粉磨頭比電鍍磨頭磨削弧區(qū)溫度降低50%以上；容屑槽的存在可有效降低磨削弧區(qū)溫度,6槽磨頭比無(wú)槽磨頭磨削弧區(qū)溫度降低20%以上。(4)通過(guò)正交試驗(yàn)分析磨頭磨削瓷磚和ZL102鋁合金的表面粗糙度。結(jié)果表明,影響瓷磚和ZL102鋁合金表面粗糙度的主因素為磨頭槽數(shù),次因素為磨頭轉(zhuǎn)速、進(jìn)給載荷。瓷磚磨削面的Ra最小可為1.01μm,ZL102鋁合金磨削面的Ra最小可為1.2μm。本文采用感應(yīng)釬焊的方式解決了金剛石微粉的熱損傷及工具容屑空間小的難題。研究了釬焊金剛石微粉工具在精密加工中的特殊作用,為金剛石微粉工具在精密加工中的廣泛應(yīng)用提供了理論和試驗(yàn)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：感應(yīng)釬焊 Ni基釬料 金剛石微粉 磨削弧區(qū)溫度 加工用量
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG706
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-22
• 1.1 脆硬材料磨削加工的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2 脆硬材料精密磨削技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 大磨粒砂輪精密磨削10-11
• 1.2.2 細(xì)磨粒砂輪精密磨削11-13
• 1.3 金剛石磨削工具的分類及特點(diǎn)13-14
• 1.3.1 電鍍金剛石工具的特點(diǎn)13
• 1.3.2 燒結(jié)金剛石工具的特點(diǎn)13-14
• 1.3.3 釬焊金剛石工具的特點(diǎn)14
• 1.4 釬焊金剛石工具的制備方法及研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4.1 釬焊金剛石工具的制備方法14-16
• 1.4.2 釬焊金剛石工具的研究現(xiàn)狀16
• 1.4.3 釬焊金剛石工具的發(fā)展趨勢(shì)16-17
• 1.5 釬焊金剛石工具磨削性能評(píng)價(jià)17-18
• 1.5.1 磨削弧區(qū)溫度17-18
• 1.5.2 磨削效率18
• 1.5.3 磨削表面粗糙度18
• 1.6 Ni基釬料感應(yīng)釬焊金剛石微粉的思路及可行性18-20
• 1.6.1 Ni基釬料的選用及可行性18-19
• 1.6.2 感應(yīng)釬焊方法的選用及可行性19-20
• 1.7 本課題研究的目的、意義及擬開(kāi)展的工作20-22
• 1.7.1 本課題研究的目的20-21
• 1.7.2 本課題研究的意義21
• 1.7.3 本課題研究擬展開(kāi)的工作21-22
• 2 試驗(yàn)方法22-33
• 2.1 釬焊試驗(yàn)材料22-23
• 2.1.1 金剛石微粉選擇22
• 2.1.2 基體選擇22
• 2.1.3 釬料選擇22-23
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)備23-28
• 2.2.1 感應(yīng)釬焊裝置23-26
• 2.2.2 磨削試驗(yàn)裝置26-28
• 2.3 試驗(yàn)工藝路線28-29
• 2.4 試樣表征分析29-33
• 2.4.1 表征試樣制備29-30
• 2.4.2 物相分析及形貌觀察30-31
• 2.4.3 熱分析及能譜分析31
• 2.4.4 拉曼(Raman)譜分析31
• 2.4.5 其它測(cè)試31-33
• 3 Ni基釬料感應(yīng)釬焊金剛石微粉工具的研究33-46
• 3.1 Ni基釬料物相分析及熱分析33-36
• 3.1.1 Ni基釬料物相分析33-34
• 3.1.2 Ni基釬料DSC熱分析34-35
• 3.1.3 Ni基釬料釬焊金剛石微粉加熱工藝路線35-36
• 3.2 Ni基釬料感應(yīng)釬焊金剛石微粉工具的理化分析36-41
• 3.2.1 釬焊后金剛石工具表面形貌36-37
• 3.2.2 釬焊后釬料與基體界面結(jié)構(gòu)37-40
• 3.2.3 釬焊后金剛石與釬料界面特征40-41
• 3.3 釬焊后金剛石微粉的表面形貌及物相分析41-43
• 3.3.1 釬焊后金剛石微粉表面形貌41-42
• 3.3.2 釬焊后金剛石表面碳化物物相分析42-43
• 3.4 釬焊后金剛石殘余應(yīng)力測(cè)定43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 4 加工用量和磨頭型式對(duì)金剛石微粉磨頭磨削弧區(qū)溫度的影響46-58
• 4.1 磨削弧區(qū)溫度46-47
• 4.2 家用瓷磚柱面磨削弧區(qū)溫度47-52
• 4.2.1 進(jìn)給載荷對(duì)瓷磚磨削弧區(qū)溫度的影響47-48
• 4.2.2 磨頭線速度對(duì)瓷磚磨削弧區(qū)溫度的影響48-49
• 4.2.3 容屑槽對(duì)瓷磚磨削弧區(qū)溫度的影響49-50
• 4.2.4 磨頭型式對(duì)瓷磚磨削弧區(qū)溫度的影響50-51
• 4.2.5 釬料合金對(duì)瓷磚磨削弧區(qū)溫度的影響51-52
• 4.3 ZL102鋁合金柱面磨削弧區(qū)溫度52-56
• 4.3.1 ZL102鋁合金磨削中磨削弧區(qū)溫度測(cè)量原理52-53
• 4.3.2 進(jìn)給載荷對(duì)ZL102鋁合金磨削弧區(qū)溫度影響53-54
• 4.3.3 磨頭線速度對(duì)ZL102鋁合金磨削弧區(qū)溫度影響54
• 4.3.4 釬料合金對(duì)ZL102鋁合金磨削弧區(qū)溫度影響54-55
• 4.3.5 磨削弧區(qū)溫度對(duì)ZL102鋁合金影響55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 5 Ni基釬料感應(yīng)釬焊金剛石微粉磨頭的性能評(píng)定58-77
• 5.1 磨削過(guò)程中的磨削力58
• 5.2 Ni基釬料與基體硬度測(cè)試58-60
• 5.3 Ni基釬料感應(yīng)釬焊金剛石微粉磨頭材料去除率60-76
• 5.3.1 瓷磚磨削材料去除率60-67
• 5.3.2 ZL102鋁合金磨削材料去除率67-74
• 5.3.3 磨削參數(shù)對(duì)磨削表面粗糙度的影響74-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 6 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 本文的主要結(jié)論77-78
• 6.2 Ni基釬料感應(yīng)釬焊金剛石微粉工具的展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-84
• 致謝84-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文85
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與項(xiàng)目及獲獎(jiǎng)85-86

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 馬伯江;樓堅(jiān)鵬;龐倩;;高頻感應(yīng)釬焊金剛石磨頭的優(yōu)化[J];金剛石與磨料磨具工程;2013年04期

2 孟江雄;肖冰;王波;袁衛(wèi);;有序排布釬焊金剛石磨盤的實(shí)驗(yàn)研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2014年03期

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本文編號(hào)：579240