發(fā)布時間：2022-01-26 12:48

　　隨著科技的快速發(fā)展,陶瓷材料由于具有硬脆的難加工特性一直是機械加工的難點問題。對小直徑的深孔加工來說,生產(chǎn)效率低和加工后孔的表面質(zhì)量差限制了其在國防和航空航天領域的發(fā)展。超聲振動磨削技術（Ultrasonic Vibration Grinding,UVG）是一種將傳統(tǒng)磨削加工與超聲振動加工結(jié)合在一起的新方法,具有切削力小、切削溫度低等技術優(yōu)勢,適于陶瓷等難加工材料的加工。開展微晶云母陶瓷深小孔的超聲振動磨削去除及表面質(zhì)量的研究,對推動該材料在航空航天國防領域中的發(fā)展和陶瓷材料深小孔加工的應用,具有重要意義。微晶云母陶瓷獨特的機械物理力學性質(zhì)是影響其加工性能的關鍵因素。本文將研究微晶云母陶瓷的材料去除機制,動靜態(tài)載荷對塑脆性去除轉(zhuǎn)換的臨界載荷和深度的影響,切削參數(shù)對刻劃力、表面形貌的影響;建立磨削力的數(shù)學模型和多元回歸模型,分析工藝參數(shù)對磨削力的影響規(guī)律和程度;最后對深小孔入孔表面圓度誤差進行評定,對加工表面粗糙度信息進行了提取,分析磨削參數(shù)對加工表面質(zhì)量的影響。本文首先采用楔形劃擦劃痕實驗方法,對比有無超聲振動作用下實際加工過程中材料的去除情況和磨削力變化規(guī)律。利用有限元軟件LS-DY... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

微晶云母陶瓷在航天零件上的應用

- 3 -(c) 劃痕深度為 700nm1-2 激光共聚焦顯微鏡在不同劃痕深度下的照分布在工件的表面下，而表面上觀察到的紋，并從表面的劃痕溝槽邊緣擴散開來。態(tài)材料去除模式是獲得微晶云母陶瓷優(yōu)良驗來說，如圖 1-3(a)~(d)所示，兩個劃痕之間距。在劃痕間距為 8μm，劃痕深度大于互作用；而劃痕間距小于 8μm 時劃痕之間材料在兩個劃痕之間剝落，故雙劃痕的去

(c) 劃痕間距為 5μm (d) 劃痕間距為 8μm圖 1-3 在不同間距下的雙劃痕照片，劃痕深度同為 500nm[17]1.2.2 超聲振動磨削加工技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.2.1 超聲波加工技術的發(fā)展超聲波第一次用于機械加工中是在 1927 年 Wood 和 Loomis 提出的，他們將高頻的超聲波(大約 70 千赫)應用到玻璃材料上，用磨削的方法研究玻璃基板上的材料去除。此外，在 1950 年，Balamuth 進一步研究工具與砂礫混合和材料的碰撞去除。與此相關的專利由其本人在 1945 年首先申請獲得[18]。傳統(tǒng)超聲波加工，磨料顆粒以懸浮磨料的形式出現(xiàn)，在工作表面上發(fā)生撞擊，從而導致材料的去除，如圖 1-4 所示。2000 年國內(nèi)學者王軍[19]等人對熱壓 Si3N4展開了超聲磨削加工，提出超聲加工過程中，砂輪與工件在不接觸的時間段內(nèi)促進了磨削液的進入，從而排出切屑減少砂輪堵塞，降低了砂輪的修整時間，和普通磨削相比能顯著提高磨削用量。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]基于小波分析的測量信號處理技術研究[D]. 李翔.哈爾濱工業(yè)大學 2009
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[4]旋轉(zhuǎn)超聲鉆削先進陶瓷的基礎研究[D]. 曾偉民.華僑大學 2006

碩士論文
[1]超聲輔助單顆粒磨削力及去除機理研究[D]. 馬國峰.河南理工大學 2016
[2]氮化硅陶瓷超聲振動磨削機理及表面質(zhì)量研究[D]. 周雪鋼.哈爾濱工業(yè)大學 2011
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本文編號：3610520