高性能工程陶瓷孔加工的金刚石套钻磨损特性研究

发布时间：2020-05-10 10:01

【摘要】： 陶瓷复合装甲以其优异的防弹性能、较轻的质量和相对便宜的价格成为新型的防弹装甲材料，应用于坦克装甲车辆以及其它军用车辆的车体、炮塔中。陶瓷复合装甲成型后，根据装车的要求，，需要现场进行二次加工，如钻孔、修边、锪窝、切割、开槽等，特别是需要进行大量的钻孔加工。本文所研究的工程陶瓷是陶瓷复合装甲中硬度最高、最难加工、起主要防弹作用的核心材料。 本文的主要内容有：第一、工程陶瓷的金刚石套钻加工机理分析。第二，分析金刚石工具各主要参数对刀具性能，特别是对刀具的耐磨性的影响，确定各参数的优选范围、选择原则和工具胎体的配方组成，设计工程陶瓷孔加工用的热压烧结金刚石套钻刀具。第三，以热压烧结金刚石套钻刀具的磨损量为主要指标，采用单因素试验的方法，研究金刚石工具的性能参数和结构参数及定压、钻速等加工工艺参数对耐磨性能指标的影响，即热压金刚石套钻刀具各主要参数对刀具耐磨性能的影响规律、定压与刀具磨损的关系、累积进尺与钻头胎体磨损速度的关系、钻速与钻头胎体磨损速度的关系。第四，对试验中常发生的刀具夹柄扭断现象和刀具打滑现象进行分析，为以后加工工艺参数的选择提供理论依据。
【图文】：

a、刁、z为常数，对普通维氏压头而言，a二2兀冷二1，2二0.2，K。为陶瓷材料的断裂韧性;H为材料的硬度。图3.1中横向裂纹长度q可用简单的样板原理建立模型，如果用h表示自由表面到裂纹表面的距离，若C>>h，则横向裂纹大小为q=C‘[1一P0/p)，“]，‘， (3.2)P0=(叽/A，)(eot钾)一，‘，(K户/H

对氮化硅【‘4J和氧化铝「‘’〕的刻划实验显示了沿沟痕的塑性变形、横向断裂以及刀头前沿的破碎现象。热压氧化铝陶瓷的观察结果见图3.2。当切深为1脚时，只有塑性变形引起的耕犁脊峰(见图3.2a)，这表明径向载荷低于产生裂纹的临界载荷值;当切深为1一3.5娜时，(见图3.2b)，在沟痕表面可同时观察到鳞状破裂裂纹和塑性流动，且材料的去除多为细小破碎微粒形式;当切深达到10娜时(见图3.2c)，横向裂纹从切沟径向扩展，当切深更大时将导致大规模的铲除和破碎。对氧化铝、玻璃陶瓷、氮化硅、碳化硅等陶瓷材料加工的观察表明
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH117.1

【引证文献】

相关硕士学位论文 前3条

1 雷凯;脆性薄壁石墨零件高速钻削研究[D];广东工业大学;2011年

2 金浩;轻质复合构件车体便携式加工设备研制[D];南京理工大学;2011年

3 包琼琼;基于复杂曲面的超精密金刚石切削技术研究[D];浙江理工大学;2013年

本文编号：2657131