单层金刚石砂轮的精密修整及K9光学玻璃磨削试验研究

发布时间：2017-10-10 20:13

  本文关键词：单层金刚石砂轮的精密修整及K9光学玻璃磨削试验研究

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【摘要】：单层金刚石砂轮由于磨粒硬度高、出露度高、容屑空间大的优点,在光学玻璃等脆硬材料的磨削加工中有着广泛的应用。但是单层金刚石砂轮存在一个固有缺陷,即表面磨粒尖端到回转中心的距离不一致。在磨削工件时,磨粒等高性不一致的现象就会复映到磨削表面,造成加工表面粗糙值高,难以满足精密加工要求,这限制了单层金刚石砂轮的应用。对单层金刚石砂轮进行精密修整是解决这一问题的有效方法。为此,本课题开展了基于机械化学综合效应的碟轮修整方法研究,分析了修整机理,进行了单层钎焊金刚石砂轮的修整实验,通过磨削K9光学玻璃对修整后的砂轮磨削性能进行了评价研究。本文的主要研究工作包括:(1)采用蝶形45钢作为修整工具进行了单颗金刚石和CBN磨粒的磨损实验,对比分析了金刚石磨粒和CBN磨粒的磨损速度与修整过程中磨粒的磨损机理。(2)建立了单层金刚石砂轮磨粒排布理想状态下在修整过程中单颗切厚变化的理论模型,分析了修整过程对材料去除机理的影响关系,提出了提高修整效率的参数优化方案。(3)使用碟轮修整装置对单层钎焊金刚石砂轮进行了修整实验研究,通过跟踪修整过程中磨粒形貌变化以及磨削K9玻璃表面质量的变化,评价了修整效果。(4)使用修整后的单层钎焊金刚石砂轮进行了K9光学玻璃磨削实验,研究不同磨削参数对磨削表面粗糙度,表面形貌,亚表面损伤的影响规律,通过计算单颗磨粒最大切厚分析了其影响机理,进一步评价修整后的单层钎焊金刚石砂轮的磨削加工性能。
【关键词】：单层金刚石砂轮 修整 钎焊 K9光学玻璃 磨削
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG580.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注释表12-13
• 第一章 绪论13-23
• 1.1 本课题研究的意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-20
• 1.2.1 多层超硬磨料砂轮修整技术14-15
• 1.2.2 单层超硬磨料砂轮的机械修整技术15-18
• 1.2.3 机械化学综合作用的金刚石砂轮修整技术探索18-20
• 1.3 本课题的研究思路20-21
• 1.4 本课题拟开展的主要工作21-23
• 第二章 基于机械化学综合效应的修整机理研究23-35
• 2.1 单颗金刚石磨粒磨损实验23-29
• 2.1.1 试验设备与方法23-25
• 2.1.2 实验结果与分析25-29
• 2.2 单层金刚石砂轮的修整过程29-34
• 2.2.1 碟轮修整对磨削过程的影响29-33
• 2.2.2 修整过程中单颗磨粒切厚的变化33-34
• 2.3 本章小结34-35
• 第三章 碟轮修整单层钎焊金刚石砂轮实验35-49
• 3.1 实验设备与方法35-37
• 3.1.1 单层钎焊金刚石砂轮与修整碟轮35-36
• 3.1.2 磨削试样的制作36-37
• 3.2 单层钎焊金刚石砂轮修整实验方法37-40
• 3.2.1 实验过程37-39
• 3.2.2 修整效果评价方法39-40
• 3.3 修整效果评价40-47
• 3.3.1 金刚石磨粒形貌40-41
• 3.3.2 磨削表面粗糙度41-43
• 3.3.3 磨削表面形貌43-45
• 3.3.4 磨削表面亚表面损伤45-47
• 3.4 本章小结47-49
• 第四章K9 光学玻璃磨削实验49-61
• 4.1 K9 光学玻璃脆延性转变临界切厚的计算49-50
• 4.2 实验条件与参数50
• 4.3 磨削用量对K9 光学玻璃表面粗糙度的影响50-54
• 4.4 磨削用量对K9 光学玻璃表面形貌的影响54-57
• 4.5 磨削用量对K9 光学玻璃亚表面损伤的影响57-59
• 4.6 K9 光学玻璃磨削表面的反射效果59-60
• 4.7 本章小结60-61
• 第五章 总结与展望61-63
• 5.1 总结61-62
• 5.2 展望62-63
• 参考文献63-67
• 致谢67-68
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文68

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本文编号：1008372