微晶玻璃薄片超精密磨削技术研究

发布时间：2023-11-25 04:10

　　微晶玻璃属于典型的脆性难加工材料,传统的加工方法已无法满足微晶玻璃的超精密加工需求。本论文通过SDC和CBN两种磨棒的磨削表面质量对比,对微晶玻璃薄片进行超精密磨削技术研究。首先,通过单一的压痕实验分析了压痕形貌和裂纹出现并扩展的情况,得出裂纹出现时的临界载荷值,并且计算出了微晶玻璃的维氏硬度、断裂韧性和最小切削厚度;对脆性材料进行疲劳压痕实验,由实验得出:在较小载荷作用下,当达到一定循环作用次数时,加工材料表面也会产生裂纹破坏。由实验结果求出临界载荷与疲劳循环次数之间的关系,并绘制相应的函数图像。其次,通过对比相同条件下的SDC和CBN磨棒的单因素磨削实验结果,选出合理的刀具与加工参数范围,同时建立回归方程分析不同磨削参数对表面粗糙度Ra的影响程度,得出磨削参数对表面粗糙度Ra的不同影响程度的优先顺序;利用CBN磨棒进行正交实验研究,通过正交实验极差分析验证了单因素实验中不同磨削参数对表面粗糙度Ra的不同影响程度;从正交实验结果中得出最优磨削参数组合,为后续的零件加工作铺垫;对比了CBN刀具加工前后的不同磨损情况以及CBN和SDC两种刀具的磨损情况,得出同等条件下CBN刀具磨削微晶玻...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景、目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 微晶玻璃等脆性材料的加工方法概述
    1.4 本文主要研究内容
第2章 微晶玻璃薄片的压痕和疲劳实验研究
    2.1 引言
    2.2 脆性材料裂纹扩展机理与脆-塑转变模型
        2.2.1 脆性材料裂纹扩展机理
        2.2.2 脆性材料脆-塑转变模型
    2.3 微晶玻璃薄片压痕实验研究
        2.3.1 维氏压痕实验条件
        2.3.2 维氏压痕结果分析
    2.4 微晶玻璃重要参数计算
    2.5 微晶玻璃薄片疲劳实验研究
        2.5.1 疲劳压痕实验
        2.5.2 疲劳载荷对临界压力载荷的影响
    2.6 本章小结
第3章 微晶玻璃薄片磨削表面质量分析与参数优化
    3.1 引言
    3.2 磨削实验条件及磨削参数
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 加工机床和磨削刀具
        3.2.3 磨削实验参数
    3.3 磨削参数对表面粗糙度的影响
        3.3.1 主轴转速对微晶玻璃薄片磨削表面粗糙度的影响
        3.3.2 进给速度对微晶玻璃薄片磨削表面粗糙度的影响
        3.3.3 磨削深度对微晶玻璃薄片磨削表面粗糙度的影响
    3.4 磨削参数对磨削表面二维形貌的影响
        3.4.1 主轴转速对微晶玻璃薄片磨削表面二维形貌的影响
        3.4.2 进给速度对微晶玻璃薄片磨削表面二维形貌的影响
        3.4.3 磨削深度对微晶玻璃薄片磨削表面二维形貌的影响
    3.5 磨削参数对磨削表面三维形貌的影响
        3.5.1 主轴转速对微晶玻璃薄片磨削表面三维形貌的影响
        3.5.2 进给速度对微晶玻璃薄片磨削表面三维形貌的影响
        3.5.3 磨削深度对微晶玻璃薄片磨削表面三维形貌的影响
    3.6 表面粗糙度回归方程的建立
    3.7 表面粗糙度的正交实验设计与极差分析
        3.7.1 表面粗糙度的正交实验设计
        3.7.2 表面粗糙度的正交实验结果分析
    3.8 刀具磨损分析
        3.8.1 刀具的磨损机理分析
        3.8.2 CBN加工磨损刀具与未加工刀具比较
        3.8.3 CBN和 SDC刀具磨损比较
    3.9 本章小结
第4章 微晶玻璃薄片零件的磨削加工
    4.1 引言
    4.2 微晶玻璃薄片零件的设计
    4.3 微晶玻璃薄片的加工工艺分析
    4.4 微晶玻璃薄片零件的磨削加工与检测
        4.4.1 微晶玻璃薄片零件的加工
        4.4.2 微晶玻璃薄片零件的检测
    4.5 微晶玻璃薄片零件磨削加工中存在的问题
    4.6 微晶玻璃薄片零件磨削加工中存在的问题解决方法
    4.7 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3867247