新型金刚石多层有序排布方法及其应用研究

发布时间：2017-10-05 19:13

  本文关键词：新型金刚石多层有序排布方法及其应用研究

  更多相关文章： 阵列微孔吸附 有序排布 金刚石锯片 切割性能 磨损状态

【摘要】：金刚石磨具广泛应用于石材、硬质合金、工具陶瓷、光学玻璃、半导体材料等脆硬材料的加工,而金刚石磨料的有序排布被认为改善磨具锋利度和寿命的一个重要研究方向。现有的有序排布方法多存在工艺繁琐、效率低、产业化困难等问题。本文提出了一种新型金刚石磨料多层有序排布方法,即阵列微孔吸附多层有序排布。设计了一套磨粒有序排布装置,研究了阵列微孔吸附多层有序排布过程中吸附压强、微孔内径及磨粒粒径、辅助振动等因素对金刚石磨粒吸附和有序放料的影响规律。制备了花岗岩锯切金刚石锯片,研究了不同有序排布金刚石锯片对罗源红花岗岩锯切过程中的锋利度、锯片磨耗及加工表面质量的影响。分析了加工过程中单颗金刚石磨粒切向磨削力,并对金刚石磨粒的不同磨损状态进行了观察和统计。研究结果表明阵列微孔吸附装置吸附单颗金刚石磨粒的最小压强取决于金刚石粒径大小及微孔内径,且两者之前存在一个最佳匹配值；控制辅助振动频率和时间能够增强金刚石吸附效果。阵列微孔吸附装置在胎体粉末中的放料深度与微孔密度与粉末粒度有关,采用150-200目粉末及降低回程速度并对装置加以定量正压的方法可以解决有序放料过程中带粉等问题。在湿切状态下,有序排布金刚石锯片比无序排布锯片锋利度提高,锯片磨损减小,而在干切状态下差别并不明显。有序排布金刚石锯片单颗金刚石磨粒所受切向力比无序排布锯片降低,镀钛有序排布金刚石锯片切向力最小。锯切中的金刚石磨粒磨损状态包括：完整、微破碎、磨平、宏观破碎、脱落,有序排布金刚石锯片脱落磨粒百分比比无序排布锯片降低,镀钛有序排布金刚石锯片磨粒脱落率最低。
【关键词】：阵列微孔吸附 有序排布 金刚石锯片 切割性能 磨损状态
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG731
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-23
• 1.1 研究背景与课题的提出13-14
• 1.2 磨粒有序排布金刚石工具研究现状14-18
• 1.2.1 磨粒有序排布对金刚石工具性能的影响14-15
• 1.2.2 磨粒有排布方法15-17
• 1.2.3 有序排布参数研究现状17-18
• 1.3 金刚石锯片研究现状18-21
• 1.3.1 金刚石锯片简介18
• 1.3.2 金刚石锯片的主要研究方向18-19
• 1.3.3 金刚石锯片的磨损研究现状19-21
• 1.4 研究目的意义与主要研究内容21
• 1.4.1 研究目的与意义21
• 1.4.2 主要研究内容21
• 1.5 课题来源21-23
• 第二章 实验设备及实验方法路线23-31
• 2.1 实验设备23-26
• 2.1.1 有序排布装置23
• 2.1.2 冷压设备23-24
• 2.1.3 烧结设备24
• 2.1.4 磨削加工设备24-25
• 2.1.5 观察及测量设备25-26
• 2.2 实验材料26-28
• 2.2.1 金刚石磨粒26
• 2.2.2 预合金粉料26
• 2.2.3 锯片基体和切割材料26-28
• 2.3 实验内容与路线28-31
• 第三章 阵列微孔吸附多层有序排布方法及在锯片制备上的应用31-55
• 3.1 有序排布装置设计31-36
• 3.1.1 新型有序排布方法原理31-33
• 3.1.2 有序排布装置设计33-36
• 3.2 阵列微孔吸附装置吸附磨粒研究36-42
• 3.2.1 压强对磨粒吸附影响37-39
• 3.2.2 粒径及针头内径对磨粒吸附影响39-41
• 3.2.3 辅助振动对磨粒吸附的影响41-42
• 3.3 阵列针微孔吸附多层有序排布的有序放料研究42-44
• 3.4 多层有序排布锯片的制备44-53
• 3.4.1 锯片的制备工艺路线45
• 3.4.2 有序排布参数设计45-48
• 3.4.3 磨粒有序排布工艺48-51
• 3.4.4 烧结工艺51-53
• 3.5 本章小结53-55
• 第四章 多层有序排布金刚石锯片切割性能研究55-63
• 4.1 不同磨粒有序排布对锯切电流的影响56-57
• 4.1.1 湿切状态下不同磨粒有序排布对锯切电流的影响56-57
• 4.1.2 干切状态下不同磨粒有序排布对锯片锯切电流的影响57
• 4.2 不同磨粒有序排布对锯片磨耗的影响57-59
• 4.2.1 湿切状态下不同磨粒有序排布对锯片磨耗的影响58
• 4.2.2 干切状态下不同磨粒有序排布对锯片磨耗的影响58-59
• 4.3 不同磨粒有序排布对花岗岩粗糙度的影响59-61
• 4.3.1 湿切状态下不同磨粒有序排布锯片对花岗岩表面粗糙度的影响59-60
• 4.3.2 干切状态下不同磨粒有序排布锯片对花岗岩表面粗糙度的影响60-61
• 4.4 本章小结61-63
• 第五章 锯片金刚石磨粒的磨损研究63-83
• 5.1 金刚石磨粒受力计算63-66
• 5.2 磨粒磨损观察与统计66-81
• 5.2.1 湿切状态下金刚石磨损形貌观察与统计66-72
• 5.2.2 干切状态下金刚石磨损形貌观察与统计72-81
• 5.3 本章小节81-83
• 结论与展望83-85
• 参考文献85-89
• 攻读硕士期间发表的成果89-91
• 致谢91

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 牛亮;张凤林;卢家峰;;有序排布形式对单层钎焊CBN砂轮磨削淬硬钢的磨削力试验研究[J];工具技术;2016年01期

2 王军;赵良兵;赵成义;吕玉山;;磨粒族叶序排布砂轮的铣磨实验研究[J];工具技术;2013年03期

3 HUANG Guoqin;XU Xipeng;;Sawing Performance Comparison of Brazed and Sintered Diamond Wires[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2013年02期

4 沈平华;傅玉灿;田霖;;CBN砂轮磨削镍基高温合金磨削温度实验研究[J];金刚石与磨料磨具工程;2012年03期

5 章文姣;段隆臣;叶宏煜;杨凯华;;孕镶金刚石钻头中有序排列参数的确定[J];金刚石与磨料磨具工程;2010年05期

6 张绍和;叶宏煜;杨仙;;有序排列金刚石锯片中排列参数的设计[J];金刚石与磨料磨具工程;2008年02期

7 陈建毅;黄辉;徐西鹏;;钎焊超硬磨料工具的研究进展[J];工具技术;2007年02期

8 姜荣超;;金刚石均匀分布并有序排列是改善金刚石工具性能的有效途径[J];石材;2006年10期

9 罗锡裕;麻洪秋;黄漫;唐明强;;金刚石工具预合金代钴粉末的研究及应用[J];金刚石与磨料磨具工程;2006年01期

10 周玉梅,章兼植,吕智,陈敢新;高温钎焊金刚石工具的研究进展[J];焊接技术;2003年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 郭高峰;单层有序钎焊CBN砂轮制备及其磨削性能的研究[D];广东工业大学;2013年

2 段端志;磨料有序排布金刚石锯片的研制及其加工性能研究[D];南京航空航天大学;2012年

3 杨仙;有序排布金刚石锯片的研究[D];中南大学;2008年

4 何梦佳;有序排布钎焊单层金刚石工具研究[D];广东工业大学;2007年

5 丁星妤;切割花岗岩的预合金粉末胎体金刚石锯片的研究[D];中南大学;2007年

，

本文编号：978340