碟轮修整单层钎焊金刚石砂轮的试验研究

论文摘要

单层钎焊金刚石砂轮由于具有结合强度高、砂轮容屑空间大、磨粒出露高度高等优点，将逐步取代传统砂轮广泛应用于硬脆材料的磨削加工中。但由于砂轮的基体制作存在误差以及磨粒本身的粒径大小不一等原因，会使金刚石颗粒在砂轮圆周方向上的等高性不一致，这将会阻碍钎焊金刚石砂轮在精密加工中的应用，因此探索一种高效且精密的修整方法非常的必要。本文提出了采用钎焊金刚石碟轮对单层钎焊金刚石砂轮进行修整的方法，主要研究工作包括：（1）总结了工程陶瓷的磨削机理和碟轮修整法的修整原理，设计并制作了钎焊碟轮和单层钎焊金刚石砂轮。（2）采用钎焊金刚石碟轮进行了单层钎焊金刚石砂轮的修整试验研究，在修整试验过程中跟踪了砂轮磨粒等高性以及磨粒形貌的变化，进行了SiC陶瓷的磨削试验，并观测了工件表面质量的变化情况。（3）修整试验结束之后分别采用不同的工艺参数进行了SiC、ZrO2和Al2O3工程陶瓷的磨削试验，并分析了工艺参数的变化对工件表面粗糙度以及表面形貌的影响。（4）采用截面显微法进行了SiC陶瓷的亚表面损伤试验研究，并分析了工艺参数的改变对亚表面损伤程度的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 超硬磨料砂轮发展简介
• 1.2 超硬磨料砂轮修整技术
• 1.3 本课题的研究思路
• 1.4 本课题拟开展的主要工作
• 第二章 工程陶瓷的磨削机理
• 2.1 工程陶瓷材料的去除机理
• 2.2 脆延性转变临界切厚
• 2.3 单颗磨粒最大切厚
• 2.4 工程陶瓷的表面完整性
• 2.5 本章小结
• 第三章 单层钎焊金刚石砂轮的修整试验
• 3.1 单层钎焊金刚石砂轮及钎焊碟轮的设计与制作
• 3.1.1 单层钎焊金刚石砂轮的设计与制作
• 3.1.2 钎焊碟轮的设计与制作
• 3.2 碟轮修整单层钎焊金刚石砂轮的修整原理
• 3.3 单层钎焊金刚石砂轮的修整试验
• 3.3.1 试验设备
• 3.3.2 钎焊碟轮的整形
• 3.3.3 钎焊砂轮的开刃
• 3.3.4 钎焊砂轮的修整试验
• 3.4 砂轮磨粒等高性的测量
• 3.4.1 磨粒等高性的测量试验
• 3.4.2 测量结果及分析
• 3.5 金刚石的磨粒形貌特征
• 3.5.1 磨粒的宏观形貌
• 3.5.2 磨粒的微观形貌
• 3.6 SiC 陶瓷的磨削试验
• 3.6.1 试验条件
• 3.6.2 SiC 陶瓷表面粗糙度的变化
• 3.6.3 SiC 陶瓷表面形貌的变化
• 3.7 本章小结
• 第四章 工程陶瓷的磨削试验
• 4.1 试验条件与工件材料参数
• 4.2 工程陶瓷的表面粗糙度
• 4.2.1 砂轮线速度对工件表面粗糙度的影响
• 4.2.2 工件进给速度对工件表面粗糙度的影响
• 4.2.3 磨削切深对工件表面粗糙度的影响
• 4.2.4 工件材料对工件表面粗糙度的影响
• 4.3 工程陶瓷的表面形貌
• 4.3.1 砂轮线速度和工件进给速度对工件表面形貌的影响
• 4.3.2 磨削切深对工件表面形貌的影响
• 4.3.3 工件材料对工件表面形貌的影响
• 4.4 SiC 陶瓷的亚表面损伤
• 4.4.1 亚表面损伤研究磨削试样的制备
• 4.4.2 试验条件
• 4.4.3 试验结果及分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文