氮化硅陶瓷球专用研磨液的研究及装置设计

发布时间：2023-10-12 01:26

　　相比一般的金属材料,工程陶瓷具有高强度、高硬度、高脆性、耐磨损和耐腐蚀、隔热、低密度、低膨胀系数及化学稳定性好等特点,被广泛用于汽车、航空航天、化工、纺织、冶金、矿山、机械、能源和军事等领域。氮化硅陶瓷属于硬脆材料,不易加工以及加工成本高。氮化硅陶瓷球是通过研磨加工方式来进行陶瓷表面的去除,因此研磨液的选用直接影响着陶瓷球的加工质量以及加工成本。为了高效率制备出高质量的氮化硅陶瓷球,本文通过两个方面对其进行研究。在研磨液方面对其进行研究,揭示研磨液对氮化硅陶瓷球研磨加工的影响。在研磨方式对其进行研究,揭示不同的加工方式对氮化硅陶瓷球加工效率影响,通过理论分析和实验研究相结合的方法进行研究,分析氮化硅的材料特性和材料的去除机理,最后进行实验验证。展开主要工作包括:1.理论分析研磨液的组成以及研磨液的作用。研磨过程中材料的去除机理进行研究,分析氮化硅陶瓷球研磨过程中研磨液的作用机理,为如何选用氮化硅陶瓷球专用研磨液奠定理论基础。2.对研磨液中各种添加剂进行了分析,包括悬浮剂、防锈剂、润滑剂以及分散剂。对防锈性能进行实验,防锈剂选取钼酸钠、六次甲基四氨、三乙醇胺、.苯骈三氮唑排列组合制成十五...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研磨抛光技术
    1.2 研磨液
        1.2.1 研磨液中液相介质选择
        1.2.2 研磨液中磨粒选择
    1.3 常用陶瓷材料加工方法
    1.4 研磨液国内外现状
    1.5 本课题的研究意义及内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
第2章 氮化硅陶瓷球专用研磨液的机理研究
    2.1 氮化硅的特性
    2.2 氮化硅陶瓷球的去除理论
        2.2.1 机械作用理论
        2.2.2 化学作用理论
    2.3 研磨液的作用机理
        2.3.1 研磨液的冷却作用
        2.3.2 研磨液的润滑作用
        2.3.3 研磨液的悬浮作用
        2.3.4 研磨液的清洗作用
    2.4 本章总结
第3章 专用研磨液成分的确定
    3.1 引言
    3.2 专用研磨液的设计原则
    3.3 研磨液基液的确定
    3.4 研磨液添加剂的确定
        3.4.1 润滑性添加剂的确定
        3.4.2 悬浮性添加剂的确定
        3.4.3 分散剂的确定
        3.4.4 防锈剂的确定
        3.4.5 pH调节剂的确定
    3.5 研磨液磨料的确定
    3.6 本章总结
第4章 氮化硅陶瓷球超精密研磨技术分析
    4.1 超精密研磨的特点
    4.2 氮化硅的可加工性
    4.3 氮化硅陶瓷球的去除
        4.3.1 氮化硅陶瓷球的微量去除
        4.3.2 氮化硅陶瓷球的多向去除
    4.4 陶瓷球研磨方式分析
        4.4.1 V型槽研磨方式分析
        4.4.2 锥形研磨方式分析
        4.4.3 同轴三盘研磨方式分析
        4.4.4 双自转研磨盘研磨方式分析
    4.5 双自转研磨盘研磨方式球坯自传角仿真分析
    4.6 本章总结
第5章 研球机装置设计
    5.1 引言
    5.2 主轴设计及电机选择
        5.2.1 主轴扭矩计算和电机的选择
        5.2.2 主轴设计
    5.3 弹簧组仿真分析
    5.4 本章总结
第6章 氮化硅陶瓷球研磨实验研究
    6.1 实验条件
    6.2 氮化硅陶瓷球正交试验
    6.3 专用研磨液的检测
    6.4氮化硅陶瓷球研磨液的对比实验
    6.5 自制氮化硅陶瓷球专用研磨液与现有研磨液对比分析
    6.6 本章总结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
作者简介



本文编号：3853177