学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

环保型BCB砂轮烧结工艺及其磨削性能研究

作　者: 于天明
导　师: 李伟
学　校: 浙江工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 新型BCB砂轮 ELID 新型复合材料砂轮性能检测
分类号: TG743
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 71次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在线电解修整(ELID)磨削可实现硬脆材料高效率、超精密表面加工,已成为今后超精密磨削加工的主要手段与研究方向之一。随着新型材料与精密器件的不断开发出现,对于加工表面质量的要求越来越高。目前ELID技术主要采用铸铁结合剂砂轮,但这种砂轮存在制作困难,成本昂贵,并且对于功能材料的洁净表面加工容易造成污染等诸多问题。本研究拟采用竹炭作为砂轮结合剂,研制新型环保ELID磨削用BCB(竹炭结合剂)金刚石砂轮,结合ELID磨削技术,开发出一种制作更容易、使用更方便、加工表面质量更优良的超精密加工方法与技术,为超精密加工技术的研究与发展提供一个新的方向与途径。本文参考常规砂轮的制造工艺,依据ELID磨削技术特性,设计制定了BCB砂轮制造工艺,提出了完整的加工工艺流程。参照传统砂轮的特性参数检测方法,选择了硬度,抗压强度及摩擦磨损系数这几个特性参数作为BCB砂轮评价指标,构建了BCB砂轮的评价体系。采用XRD,SEM等先进观测手段研究不同工艺过程对砂轮组织结构的影响。使用ANSYS有限元分析软件对砂轮热压工艺过程进行了模拟仿真,通过研究热压过程中树脂固化过程,优化了热压过程的参数设置,提高砂轮性能。采用适宜的工艺参数进行ELID磨削实验,对BCB砂轮的加工特性进行了研究,BCB砂轮磨削SUS304不锈钢时的磨削比接近于1,经BCB砂轮加工的工件表面粗糙度达到0.020μm。实验结果表明BCB砂轮具有十分优良的精密加工特性。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
目录  8-10
符号说明  10-11
第1章绪论  11-21
  1.1 超精密加工技术  11
  1.2 ELID磨削技术  11-14
    1.2.1 ELID磨削技术及其基本原理  11-13
    1.2.2 ELID磨削技术的性能特点  13-14
  1.3 研究背景与意义  14-19
  1.4 新型BCB砂轮  19-20
  1.5 研究内容与研究目标  20-21
第2章 BCB砂轮制造技术  21-33
  2.1 引言  21-23
  2.2 BCB砂轮配方设计及制造工艺  23-28
    2.2.1 BCB砂轮制造成型工艺  23-26
    2.2.2 BCB砂轮配方设计  26-28
  2.3 BCB砂轮配方比例设计  28-29
  2.4 BCB砂轮烧制设备  29-32
  2.5 本章小节  32-33
第3章 BCB砂轮烧制过程仿真研究  33-45
  3.1 引言  33-34
  3.2 有限元及有限元分析软件介绍  34
  3.3 压坯ANSYS分析模型建立  34-40
    3.3.1 压坯模型中的密度分布  34-36
    3.3.2 分析模型中热力学参数的研究  36-40
    3.3.3 仿真模型的建立  40
  3.4 热压过程热力学有限元仿真及分析  40-44
  3.5 本章小节  44-45
第4章 BCB磨块性能检测及分析  45-58
  4.1 引言  45
  4.2 实验磨块的制备  45-46
  4.3 硬度检测  46-48
  4.4 摩擦磨损实验分析  48-50
  4.5 抗压强度检测  50-53
  4.6 X射线衍射分析  53-55
  4.7 BCB新型砂轮微观组织结构观察  55-57
  4.8 本章小节  57-58
第5章 BCB砂轮磨削加工试验研究  58-65
  5.1 前言  58
  5.2 实验设计  58-61
    5.2.1 实验设计  58-59
    5.2.2 实验设备及实验参数  59-60
    5.2.3 加工效果检测  60-61
  5.3 实验结果及分析  61-64
    5.3.1 实验加工磨削比检测  61-62
    5.3.2 加工表面形貌及粗糙度观测  62-64
  5.4 本章小结  64-65
第6章总结与展望  65-67
  6.1 研究总结  65-66
  6.2 展望  66-67
参考文献  67-71
致谢  71-72
攻读学位期间参加的科研项目和成果  72

环保型BCB砂轮烧结工艺及其磨削性能研究

内容摘要

全文目录

相似论文