金刚石碟轮成型修整陶瓷结合剂CBN砂轮的试验研究

发布时间：2017-03-28 22:11

  本文关键词：金刚石碟轮成型修整陶瓷结合剂CBN砂轮的试验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在工业生产中,难加工材料的成型磨削主要采用普通砂轮。由于普通砂轮在磨削难加工材料时,砂轮磨损很快,精度保持性较差,磨削去除一定体积材料后砂轮便失去了切削能力,砂轮修整频繁,致使加工时间大大增加,生产效率大幅降低。陶瓷结合剂立方氮化硼(CBN)砂轮具备磨粒硬度高、磨削温度低、加工表面质量高等优点,在磨削难加工材料时,不必频繁修整,能大大提高磨削时的加工效率且精度保持性好,但该类砂轮成型修整困难,这也是陶瓷结合剂CBN砂轮在成型磨削领域应用的主要障碍。本文提出了数控点磨削式修整方法,分析了该方法的修整原理,在该修整方式下进行了钎焊金刚石碟轮的成型修整工艺研究,并通过成型磨削TC4钛合金试验,分析了修整后砂轮的磨削性能及修整效果。本文的主要研究工作包括:(1)设计并制作了新型钎焊金刚石修整碟轮,分析了磨粒排布密度、磨粒粒径大小对钎焊金刚石碟轮使用性能的影响规律。(2)分析了基于数控点磨方式下的金刚石碟轮的修整原理,开展了陶瓷结合剂CBN砂轮修整试验,获得了碟轮修整时的速比、轴向进给速度、修整切深的优化参数。(3)针对燕尾型榫头零件的加工要求,优化设计了砂轮型面尺寸轮廓,编制了碟轮成型修整过程中的数控程序,并对陶瓷结合剂CBN砂轮进行了数控成型修整,得到高型面精度的成型砂轮。(4)使用成型CBN砂轮对TC4钛合金进行了成型磨削试验,在优化的磨削参数下,从磨削表面粗糙度,磨削温度,砂轮轮廓尺寸精度等方面评价了修整后砂轮的磨削性能,并且通过这些指标得到砂轮经修整一次后能累计去除的TC4材料体积。
【关键词】：陶瓷结合剂CBN砂轮 修整 钎焊 TC4钛合金 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】：2016
【分类号】：TG596;TG743
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 国内外研究现状13-19
• 1.2.1 CBN砂轮的特性13
• 1.2.2 CBN砂轮修整技术13-19
• 1.3 研究思路19-21
• 1.4 拟开展的主要工作21-22
• 第二章 碟轮修整陶瓷结合剂CBN砂轮参数的优化22-34
• 2.1 金刚石碟轮修整原理22-24
• 2.2 金刚石碟轮的设计制作与布料工艺优化24-27
• 2.2.1 金刚石碟轮的设计与制作24-26
• 2.2.2 磨粒粒径大小与排布26-27
• 2.3 碟轮修整CBN砂轮参数优化试验27-33
• 2.3.1 试验系统与设备27-28
• 2.3.2 正交试验方案28-30
• 2.3.3 试验结果分析30-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 金刚石碟轮数控成型修整陶瓷结合剂CBN砂轮34-42
• 3.1 燕尾型叶片榫头加工要求34-35
• 3.2 碟轮成型修整数控程序的编制35-36
• 3.3 碟轮成型修整陶瓷结合剂CBN砂轮36-41
• 3.3.1 碟轮成型修整试验条件36
• 3.3.2 陶瓷结合剂CBN砂轮的成型修整36-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第四章 陶瓷结合剂CBN砂轮成型磨削钛合金工艺试验42-56
• 4.1 磨削用量的确定42-47
• 4.1.2 磨削温度的测量43-44
• 4.1.3 磨削参数对磨削温度的影响44-47
• 4.2 TC4钛合金成型磨削试验47-49
• 4.2.1 磨削试验条件47
• 4.2.2 磨削试验47-49
• 4.3 磨削试验结果及分析49-55
• 4.3.1 工件表面质量49-51
• 4.3.2 磨削温度51-52
• 4.3.3 砂轮的轮廓尺寸精度52-54
• 4.3.4 磨粒形貌54-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 总结与展望56-58
• 5.1 总结56-57
• 5.2 展望57-58
• 参考文献58-62
• 致谢62-63
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文63

【参考文献】

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本文编号：273116