發(fā)布時間：2017-09-11 19:18

  本文關鍵詞：釬焊金剛石磨具加工AlSiC復合材料的機理研究

  更多相關文章： 單顆粒劃擦 磨削力 表面完整性 去除機理 磨損

【摘要】：AlSiC復合材料具有高比強度和比剛度、導熱率以及耐磨性等優(yōu)異的力學性能和物理性能,被廣泛應用于航空航天、汽車、電子、軍工等領域；但是由于SiC顆粒增強相的高硬度與鋁基體的高塑性,導致這種材料的加工性能較差,尤其當加工高SiC體積分數(shù)的AlSiC復合材料,難加工性表現(xiàn)的更加的明顯,普通刀具在加工AlSiC復合材料時,刀具磨損嚴重,材料表面完整性差。釬焊金剛石磨具擁有高出刃、容屑空間大,磨粒結合強度高等特點,因而可以獲得高的鋒利度,有利于改善AlSiC復合材料的加工性。本研究分別使用單顆粒金剛石工具與單層釬焊金剛石砂輪對SiC體積分數(shù)為20%與50%的AlSiC復合材料進行劃擦與磨削加工,主要研究內(nèi)容和相關結論包括以下幾個方面：(1)研究了釬焊單顆金剛石劃擦加工不同SiC體積分數(shù)的AlSiC復合材料的劃痕長度、尺寸特征以及三維形貌,分析了劃痕的微觀結構；研究了釬焊單顆金剛石劃擦AlSiC復合材料的去除機理與表面完整性,同時分析了其磨削力特征。通過研究發(fā)現(xiàn),20%的AlSiC復合材料的實際劃痕長度大于50%的劃痕長度；加工20%的AlSiC復合材料時耕犁作用比加工50%的材料強；發(fā)現(xiàn)金剛石磨粒加工AlSiC復合材料主要包括Al基體塑性去除,SiC顆粒破碎,SiC顆粒推擠移動以及SiC顆粒的粉碎化等機制；劃擦20%的AlSiC復合材料切向力與法向力大于50%的材料。(2)使用單層釬焊金剛石工具對不同體積分數(shù)的AlSiC復合材料進行磨削加工研究了磨削力與磨粒目數(shù)、SiC體積分數(shù)的關系；分析了不同目數(shù)的釬焊金剛石砂輪加工不同SiC體積分數(shù)的AlSiC復合材料的表面形貌；觀察了不同加工條件下的被加工后的磨屑形態(tài)；分析了不同目數(shù)釬焊金剛石砂輪的磨削性能及磨損失效形式。得出磨削SiC20%的AlSiC復合材料產(chǎn)生的力大于磨削SiC50%的材料產(chǎn)生的力,并且當金剛石粒度變小時,磨削力呈減小趨勢；磨削20%的AlSiC復合材料是以塑性去除為主,而在磨削50%的復合材料是以脆性去除為主；發(fā)現(xiàn)了20%的AlSiC復合材料的磨屑為類似鋸齒狀的半連續(xù)磨屑,而50%的AlSiC復合材料多為不規(guī)則且較厚的塊狀磨屑。
【關鍵詞】：單顆粒劃擦 磨削力 表面完整性 去除機理 磨損
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;TG74
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 課題的研究背景和意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 AlSiC復合材料制備研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 AlSiC復合材料加工研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.2.1 AlSiC復合材料表面完整性15-16
• 1.2.2.2 AlSiC復合材料加工中的刀具磨損16-17
• 1.2.2.3 AlSiC復合材料加工中的去除機理17-18
• 1.3 課題的來源及主要研究內(nèi)容18-19
• 第二章 實驗設備及方法19-30
• 2.1 釬焊單顆粒金剛石工具以及單層釬焊金剛石砂輪19-20
• 2.2 AlSiC復合材料的性能20-21
• 2.3 實驗設備21-24
• 2.4 磨削力測量裝置24-26
• 2.5 微觀形貌觀測裝置26-27
• 2.6 實驗方案與參數(shù)27-29
• 2.7 本章小結29-30
• 第三章 釬焊單顆粒金剛石工具加工AlSiC復合材料研究30-46
• 3.1 單顆粒劃擦理論劃痕長度與實際劃痕長度對比分析30-32
• 3.2 單顆粒金剛石劃擦AlSiC復合材料劃痕三維形貌32-35
• 3.3 單顆粒金剛石劃擦AlSiC復合材料劃痕微觀形貌35-39
• 3.4 單顆粒金剛石劃擦AlSiC復合材料的去除機理分析39-42
• 3.5 單顆粒釬焊金剛石加工AlSiC復合材料的磨削力42-45
• 3.6 本章小結45-46
• 第四章 單層釬焊金剛石砂輪磨削AlSiC復合材料研究46-59
• 4.1 單層釬焊金剛石砂輪磨削AlSiC復合材料磨削力46-49
• 4.2 單層釬焊金剛石砂輪磨削AlSiC復合材料表面形貌與去除機理分析49-52
• 4.3 單層釬焊金剛石砂輪磨削AlSiC復合材料的磨屑特征52-54
• 4.4 單層釬焊金剛石砂輪磨損狀態(tài)54-58
• 4.5 本章小結58-59
• 總結與展望59-60
• 參考文獻60-65
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文65-67
• 致謝67

【參考文獻】

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本文編號：832577