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玻璃磨削中切削力和金刚石刀具磨破损的实验研究

作　者: 聂瑞
导　师: 张进生
学　校: 山东大学
专　业: 机械制造及自动化
关键词: 玻璃高效加工磨边金刚石刀具磨破损
分类号: TG580.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文对玻璃的高效加工技术进行了研究,首先对目前玻璃加工过程中的现状进行了分析,分析了存在的问题,提出了高效加工技术的定义、优势等内容。然后又通过实验对玻璃加工过程中的切削力和金刚石刀具的磨破损进行了进一步的研究。本文的研究是在意大利硬脆材料数控加工中心SPEED Y2000上进行的。首先进行的是玻璃加工过程中的切削力研究,分别选取了切削速度、进给速度、背吃刀量三个因素进行实验研究,每个因素选取三个水平。通过编制正交实验,利用极差分析对玻璃加工过程中的各切削力分量与各个切削参数之间的关系进行研究,另外综合考虑切削力和切削效率对切削参数进行优化,经过优化加工效率得到了大幅度提高。最后利用回归分析建立了各个切削力的数学模型,有利于指导实际生产和实际工艺参数的制定。在对金刚石刀具磨破损的研究中,实验参数的选取与切削力实验部分的参数相同。因为1/4圆弧刀具各个点的直径都不同,这就导致在加工过程中不同直径处的背吃刀量会有不同,因此,针对所用刀具的特殊性,制定了实验方案。在刀具磨破损的实验研究中,刀具的磨损采用刀具的磨损率进行衡量,即在所给的参数下,刀具每转一转刀具直径的变化量。首先通过极差分析对刀具磨损率与各个切削参数之间的关系进行了研究,分析了刀具磨损率随着各个切削参数的变化趋势和各个切削参数对刀具磨损率影响的主次关系。然后从量化方面对刀具磨损率与各个切削参数之间的关系进行了分析,通过回归分析建立刀具磨损率的数学模型。本课题主要研究目标就是降低生产成本、提高效率,对玻璃的高效加工技术进行研究。通过本课题的研究,不仅能够实现既定的目标,而且对实际的生产也有一定的指导作用。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-12
第一章绪论  12-22
  1.1 课题提出的背景和意义  12-13
  1.2 玻璃的基本物理特性  13-17
  1.3 加工工具现状分析  17-19
  1.4 各章节的结构及研究内容  19-22
    1.4.1 本课题的研究内容  19-20
    1.4.2 各章节的结构安排  20-22
第二章玻璃高效加工技术研究  22-34
  2.1 玻璃高效加工技术研究基础  22-28
    2.1.1 金属领域高效技术研究现状  22-24
    2.1.2 玻璃高效加工技术的研究进展  24-26
    2.1.3 成型面加工类型  26-28
  2.2 玻璃高效加工技术的定义和特点  28-30
    2.2.1 玻璃高效加工技术定义  28-29
    2.2.2 玻璃高效加工技术的特点  29-30
  2.3 玻璃高效加工关键技术与存在问题分析  30-32
    2.3.1 关键技术  30-31
    2.3.2 存在的问题分析  31-32
  2.4 本章小结  32-34
第三章玻璃高效加工技术的试验研究  34-54
  3.1 玻璃高效加工技术的试验方案的确定  34-38
    3.1.1 试验设备的选择  35-37
    3.1.2 实验刀具的选择  37
    3.1.3 加工型面的选择  37-38
    3.1.4 实验测量与数据采集  38
  3.2 玻璃异型面高效加工技术的试验研究  38-51
    3.2.1 实验参数的选取  38-39
    3.2.2 切削力正交实验结果  39-40
    3.2.3 实验结果的极差分析  40-45
    3.2.4 切削力数学模型的分析与建立  45-51
  3.3 实验结论  51-52
  3.4 本章小结  52-54
第四章金刚石刀具磨破损的研究  54-70
  4.1 玻璃加工中刀具磨损的研究进展  54-55
  4.2 金刚石刀具磨损的影响因素  55-58
    4.2.1 切削参数的影响  56
    4.2.2 刀具性能的影响  56-57
    4.2.3 加工条件的影响  57-58
    4.2.4 加工型面的影响  58
  4.3 金刚石刀具磨破损的实验研究  58-61
    4.3.1 实验的基础条件  58-59
    4.3.2 实验方案的确定  59-60
    4.3.3 刀具磨损正交实验结果  60-61
  4.4 实验结果的分析与处理  61-65
    4.4.1 刀具磨损率的极差分析  61-63
    4.4.2 刀具磨损率数学模型的建立  63-65
  4.5 高效加工技术界定研究  65-66
  4.6 实验结论  66-67
  4.7 本章小结  67-70
结论与展望  70-72
参考文献  72-76
致谢  76-77
学位论文评阅及答辩情况表  77

玻璃磨削中切削力和金刚石刀具磨破损的实验研究

内容摘要

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