發(fā)布時(shí)間：2017-07-26 13:27

  本文關(guān)鍵詞：納米氧化鋯陶瓷超聲金剛石飛切去除機(jī)理及刀具磨損研究

  更多相關(guān)文章： 納米氧化鋯陶瓷 超聲加工 金剛石飛切加工 表面質(zhì)量 切削力 刀具磨損

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,硬脆類難加工材料的應(yīng)用日趨廣泛,對(duì)陶瓷等硬脆材料的加工提出了愈來(lái)愈高的要求,對(duì)產(chǎn)品微結(jié)構(gòu)和加工精度的要求更加苛刻和嚴(yán)格。硬脆材料的傳統(tǒng)磨削加工方法加工效率低、成本高、粉塵及廢液污染嚴(yán)重,已不能滿足現(xiàn)代制造發(fā)展的需求。所以,為解決硬脆材料加工難的問(wèn)題,必須尋求新的微結(jié)構(gòu)功能表面加工技術(shù)。本文基于超聲振動(dòng)理論、微切削力理論等,研究了超聲輔助金剛石飛切(即超聲飛切)納米氧化鋯(ZrO2)陶瓷的材料去除機(jī)理以及表面微觀特性,對(duì)納米ZrO2陶瓷表面特性的影響從微觀方面進(jìn)行深入分析,為納米ZrO2陶瓷的超聲輔助金剛石飛切高效精密加工新工藝提供了理論分析。具體從以下方面進(jìn)行了研究:(1)以納米ZrO_2陶瓷為試件,基于超聲振動(dòng)理論,對(duì)超聲輔助金剛石飛切系統(tǒng)中工件的質(zhì)點(diǎn)和刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,建立超聲輔助金剛石飛切刀尖切削軌跡方程,并總結(jié)出超聲作用下材料的去除機(jī)理。進(jìn)行了超聲輔助金剛石飛切納米ZrO2陶瓷正交試驗(yàn),研究粗糙度的變化,分析超聲振動(dòng)及各個(gè)加工參數(shù)下對(duì)加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律。(2)基于普通金剛石飛切切削力模型、超聲和微切削理論,推導(dǎo)出超聲輔助金剛石飛切過(guò)程中切削力的模型,通過(guò)對(duì)超聲輔助金剛石飛切切削力的分析,研究切削力隨超聲條件下各參數(shù)的變化規(guī)律。(3)基于掃描電鏡,能譜分析儀和顯微鏡測(cè)試技術(shù),研究了刀具的磨損機(jī)理,磨損形式及超聲對(duì)刀具磨損程度的影響。
【關(guān)鍵詞】：納米氧化鋯陶瓷 超聲加工 金剛石飛切加工 表面質(zhì)量 切削力 刀具磨損
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG663;TQ174.1
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題來(lái)源10
• 1.2 課題研究的意義10-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 硬脆材料的精密切削的研究現(xiàn)狀12
• 1.3.2 金剛石飛切的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.3 硬脆材料超聲振動(dòng)切削的研究現(xiàn)狀14
• 1.3.4 刀具磨損的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本課題的框架結(jié)構(gòu)及研究?jī)?nèi)容15-18
• 1.4.1 本文框架結(jié)構(gòu)15-16
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容16-18
• 2 超聲輔助金剛石飛切系統(tǒng)的建立及加工質(zhì)量的研究18-38
• 2.0 前言18
• 2.1 超聲輔助金剛石飛切加工原理18-20
• 2.2 超聲輔助金剛石飛切系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析20-24
• 2.2.1 超聲輔助金剛石飛切過(guò)程刀尖切削運(yùn)動(dòng)方程的建立20-21
• 2.2.2 刀尖在加工過(guò)程中振動(dòng)次數(shù)分析21-22
• 2.2.3 刀尖切削弧長(zhǎng)分析22-23
• 2.2.4 超聲輔助加工中超聲振動(dòng)頻率臨界條件23-24
• 2.3 超聲輔助金剛石飛切系統(tǒng)的建立24-29
• 2.3.1 金剛石飛刀的選擇和調(diào)整24-26
• 2.3.2 超聲裝置的設(shè)計(jì)26-27
• 2.3.3 變幅桿及工裝的振動(dòng)仿真27-28
• 2.3.4 精密加工中心的性能28-29
• 2.4 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)29-31
• 2.4.1 工件材料的選擇29
• 2.4.2 檢測(cè)設(shè)備29-30
• 2.4.3 實(shí)驗(yàn)條件30
• 2.4.4 實(shí)驗(yàn)方案30-31
• 2.5 試驗(yàn)結(jié)果分析31-36
• 2.5.1 納米氧化鋯陶瓷的加工表面形貌對(duì)比分析31-34
• 2.5.2 納米氧化鋯陶瓷的加工表面粗糙度的分析34-36
• 2.6 本章小結(jié)36-38
• 3 超聲金剛石飛切納米氧化鋯切削力分析及試驗(yàn)研究38-52
• 3.1 引言38
• 3.2 超聲輔助金剛石飛切切削力模型的建立38-45
• 3.2.1 納米ZrO_2陶瓷的去除過(guò)程38-41
• 3.2.2 超聲輔助下金剛石飛切切削力模型的建立41-45
• 3.3 超聲輔助金剛石飛切切削力的試驗(yàn)研究45-50
• 3.3.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)45
• 3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析45-50
• 3.4 本章小結(jié)50-52
• 4 超聲輔助金剛石飛切納米氧化鋯PCD刀具磨損研究52-60
• 4.1 引言52
• 4.2 PCD刀具的磨損機(jī)理52-53
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)53-54
• 4.4 試驗(yàn)結(jié)果分析54-59
• 4.4.1 金剛石飛刀的磨損形態(tài)54-55
• 4.4.2 金剛石飛刀的磨損機(jī)理55-58
• 4.4.3 超聲輔助對(duì)刀具磨損的影響58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 5 結(jié)論與展望60-62
• 5.1 工作總結(jié)60
• 5.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-68
• 作者簡(jiǎn)介68-70
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集70

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3 陳美華;蔣尚信;;金剛石的人工合成[J];化學(xué)通報(bào);1962年08期

4 ;金剛石及其在鉆探等方面的運(yùn)用[J];探工零訊;1965年06期

5 ;金剛石大晶體的生長(zhǎng)[J];非金屬礦;1974年01期

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7 楊宗慶;金剛石晶體的缺陷[J];磨料磨具與磨削;1984年03期

8 齊云祥 ,王竺;金剛石車削及其工作參數(shù)的探討[J];航天工藝;1985年01期

9 謝正南;金剛石[J];中國(guó)建材;1985年03期

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1 曾祥清;楊志軍;鄭云龍;艾群;彭明生;;基于氮賦存狀態(tài)轉(zhuǎn)變計(jì)算金剛石形成年齡的相關(guān)問(wèn)題分析[A];2012年全國(guó)礦物科學(xué)與工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

2 戴瑛;劉東紅;閆翠霞;俞林;楊劍;;金剛石N型導(dǎo)電研究[A];第五屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集Ⅲ[C];2004年

3 劉觀殼;汪雄武;;Ⅱ型金剛石形成的地質(zhì)條件探討[A];中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集（14）[C];1989年

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5 蔡秀成;唐榮炳;;湖南砂礦金剛石中氮的EPR研究[A];第四屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];1986年

6 湛玉龍;馬志斌;;Mo對(duì)MPCVD金剛石厚膜內(nèi)應(yīng)力及sp~2C含量的影響[A];第十五屆全國(guó)等離子體科學(xué)技術(shù)會(huì)議會(huì)議摘要集[C];2011年

7 彭娜;范慶軍;王茹;周龍琴;;β-線型碳的合成及其向金剛石轉(zhuǎn)化研究[A];第六屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（10）[C];2007年

8 邊為民;;四面體金剛石晶體結(jié)構(gòu)及缺陷的研究[A];第五次全國(guó)電子顯微學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];1988年

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1 記者 蘭馨;高壓煮沸使金剛石更堅(jiān)硬[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2004年

2 何欣;金剛石芯片上的“實(shí)驗(yàn)室”[N];大眾科技報(bào);2002年

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7 尹君;沖擊壓縮下金剛石和氧化鋯的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)[D];四川師范大學(xué);2013年

8 魏娜然;新金剛石晶體結(jié)構(gòu)及電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究[D];大連理工大學(xué);2006年

9 王鵬;衍射光學(xué)元件設(shè)計(jì)及金剛石單點(diǎn)車削技術(shù)的研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2007年

10 許海峰;MCM的可靠性研究與CVD金剛石材料的應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：576626