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陶瓷抛光砖磨削加工及其金刚石工具的研究

作　者: 成云平
导　师: 王成勇；胡映宁
学　校: 广西大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 陶瓷抛光砖多功能组合机床金刚石磨边轮磨削力磨损纳米稀土氧化物纳米碳化物
分类号: TQ174.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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引　用: 3次
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内容摘要

金刚石工具作为加工陶瓷砖的一种非常重要的工具,在抛光生产线上被广泛应用,陶瓷抛光砖作为一种复合多晶材料,种类繁多,成分复杂,具有耐磨、高硬度、薄脆和耐热冲击性差等特点,金刚石磨边轮作为抛光线上磨削陶瓷抛光砖棱边的工具,在生产中具有重要作用。本文使用两种不同配方的金刚石磨边轮在自行研制设计的组合实验机上磨削两种不同种类的陶瓷抛光砖,对陶瓷抛光砖的磨削机理、磨削过程中的磨削力、金刚石结块的磨损以及金刚石刀具的性能进行了研究。在对加工陶瓷砖抛光线上所用的磨边机和刮平定厚机的详细调研基础上,根据实验目的、内容和要求,设计制造出具有磨削、刮平、锯切以及切槽等功能的实验设备—多功能组合实验机床,经过多次实验证明实验机完全可以满足实验要求,现已申请实用新型专利。采用扫描电镜(SEM)对陶瓷砖的磨削表面微观形貌进行了观察分析,结合表面粗糙度研究了陶瓷砖的磨削机理。研究表明磨削深度、进给速度等工艺参数对陶瓷砖的表面质量都有影响,较小的磨削深度、较低的进给速度可以获得较好的表面粗糙度。较低的进给速度,较大的磨削深度可以获得较高的磨削比。通过利用测力仪测量陶瓷抛光砖磨削过程中的磨削力,研究了磨削过程中磨削力的特征以及工艺参数的变化对磨削力的影响。磨削力在磨削过程中呈较平稳的波动变化;主轴转速、磨削深度和进给速度对磨削力都有影响。主轴转速对切削力的影响不大,随着磨削深度和进给速度的增加,磨削力趋于增加。对磨削陶瓷抛光砖后的金刚石结

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-7
主要符号表  7-11
第一章绪论  11-24
  1.1 陶瓷抛光砖及其加工  11-15
    1.1.1 陶瓷砖的分类及性能  11-13
    1.1.2 陶瓷抛光砖机械加工工艺  13-15
  1.2 本课题的目的及研究意义  15-16
  1.3 国内外相关研究现状  16-21
    1.3.1 陶瓷砖磨削机理  16-17
    1.3.2 磨抛工艺对加工效果的影响  17-18
    1.3.3 金刚石工具的制造  18
    1.3.4 金刚石工具的磨损  18-20
    1.3.5 金刚石工具中稀土元素的应用  20-21
  1.4 课题来源与研究内容  21-24
    1.4.1 课题来源  21-22
    1.4.2 实验及分析路线  22
    1.4.3 主要研究内容  22-24
第二章实验设备设计与金刚石工具的制造  24-37
  2.1 实验设备——多功能组合机床  24-34
    2.1.1 陶瓷砖加工设备介绍  24-25
    2.1.2 多功能组合实验机的提出  25-27
    2.1.3 多功能组合实验机的基本设计要求  27
    2.1.4 组合实验机设计方案比较分析  27-28
    2.1.5 组合实验机性能与使用  28-34
  2.2 金刚石节块的制造  34-37
第三章金刚石加工陶瓷砖磨削过程研究  37-60
  3.1 实验  37-43
    3.1.1 工件材料的检测  37-41
    3.1.2 磨削力的实验  41-43
    3.1.3 磨削表面质量实验  43
    3.1.4 金刚石节块磨损实验  43
  3.2 陶瓷砖磨削过程分析  43-50
    3.2.1 陶瓷砖磨削表面质量分析  43-48
    3.2.2 不同工艺参数对陶瓷砖磨削比分析  48-50
  3.3 陶瓷砖磨削过程的磨削力  50-55
    3.3.1 磨削过程磨削力的特征  51
    3.3.2 单因素实验磨削过程中影响磨削力的主要因素  51-55
  3.3 金刚石工具的磨损  55-58
    3.3.1 节块胎体的磨损  55-56
    3.3.2 金刚石磨粒的磨损  56-58
  3.4 小结  58-60
第四章金刚石工具的性能分析研究  60-72
  4.1 实验方法  60-62
    4.1.1 实验方法  60
    4.1.2 磨边轮的磨损实验工艺参数  60-62
  4.2 普通金刚石节块磨削性能评价  62-64
    4.2.1 金刚石节块磨损与磨削比  62-63
    4.2.2 磨削表面质量  63-64
    4.2.3 两种磨边轮金刚石节块磨损形貌特征  64
  4.3 添加纳米稀土氧化物及纳米碳化物金刚石磨边轮性能评价  64-70
    4.3.1 金刚石节块磨损与磨削比  64-66
    4.3.2 磨削表面质量  66-68
    4.3.3 金刚石节块及磨损形貌  68-70
  4.4 小结  70-72
结论与展望  72-74
参考文献  74-78
攻读硕士学位期间发表的论文  78-79
附录Ⅰ 多功能组合机床专利申请  79-82
附录Ⅱ 陶瓷抛光砖检验报告  82-85
附录Ⅲ 金刚石工具使用证明  85

陶瓷抛光砖磨削加工及其金刚石工具的研究

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