固结磨料与游离磨料相结合的硬质合金球研磨基础研究

发布时间：2020-04-30 00:45

【摘要】：随着我国航空航天、精密工程、高精尖检测设备等领域的快速发展,对高精密轴承零件中硬质合金球的需求越来越大,精度要求也越来越高。目前常用的高精度硬质合金球加工方法普遍存在加工周期长,批量加工精度及一致性不达标等问题,不符合实际生产高效率、高精度、大批量的要求,严重制约了硬质合金球的大范围推广及应用。为提高硬质合金球的研磨加工效率和加工精度,本文提出采用固结磨料粗磨、游离磨料精研的加工方法。在现有双转盘偏心V形槽研磨方法的基础上,从工艺试验的角度出发,对应用于制作金刚石固结磨料研磨盘的Ni-金刚石复合镀层制备工艺及固结磨料粗磨、游离磨料精研YG6X硬质合金球的工艺进行了基础研究和探索。本文主要研究内容如下:通过对复合电沉积工艺的初步探索,在此基础上采用瓦特型镀液探究了Ni-金刚石复合镀层的制备工艺,得到较优的工艺参数,并对复合镀层进行了表面形貌、硬度、耐磨损性能的检测与分析,初步得到一套较优的应用于金刚石固结磨料研磨盘的制备工艺。分析了YG6X硬质合金材料的化学组成,在课题组自制的双转盘偏心V形槽精密球磨机上,采用金刚石固结磨料研磨盘研究了粗磨阶段不同工艺参数组合对YG6X硬质合金球材料去除率的影响,通过维氏压痕实验、微米划痕实验研究了YG6X硬质合金材料的物理力学性能,利用SEM观察粗磨后的硬质合金球表面形貌及磨屑形貌并对磨屑成分进行EDS能谱分析,探究了固结磨料粗磨YG6X硬质合金球的材料去除机理。从工艺试验角度出发,采用游离磨料对YG6X硬质合金球进行精研加工,设计正交试验,分析了精研工艺参数对YG6X硬质合金球球度、表面粗糙度的影响,得到不同评价指标下较优的工艺参数组合,并对试验中其他因素对试验结果造成的干扰进行了研究,综合平衡得到一套优化的YG6X硬质合金球游离磨料精研加工方案。本文通过对Ni-金刚石复合镀层制备工艺和复合镀层质量检测及分析、固结磨料粗磨硬质合金球工艺探索及其材料去除机理研究、游离磨料精研硬质合金球工艺参数优化研究,为YG6X硬质合金球的高效率、高精度、低污染研磨加工提供一套可行的工艺方案,对于高精度硬质合金球体的研磨工艺优化具有一定的参考价值。
【图文】：

气浮轴承,动压,半球

南京航空航天大学全日制专业学位硕士学位论文第一章绪论题研究背景及意义“中国制造 2025”行动纲领的持续推进，我国重大技术装备行业迎来了前所作为其中核心基础零部件的高精度球轴承在精密设备、电子电气、航空航天发挥着越来越重要的作用。轴承中高精度球体的球形误差、球面质量、批一设备元器件能否稳定、高效运行的关键因素。如图 1.1 所示的半球型动压气、低污染、能耗低、精度高、可靠性强、工作寿命长等显著特点，是负责火姿态调整、航向控制系统的陀螺仪中使用最为普遍的精密轴承部件[1]。目前承的理论和实验研究成为了国内外专家学者关注的热点问题，推动了动压气中的广泛应用。

研磨加工,球面,基本原理,成球

1.2 球面被研磨加工成形的基本原理不仅要保证球体与研磨工具接触点置的材料加工余量也要随着球形偏满足要求[5]。在研究了传统钢球研通过观察总结实际的钢球研磨生产[6]等人总结提出了研磨成球的两个基点具有相同的被加工概率；（2）尺方向、不磨或少磨短轴方向。研究工方法都是建立在成球两个基本条最终成形球体的球形精度、球面质基本条件，球类零件的合格率越高法
【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】：2018
【分类号】：TG580.68

【参考文献】