本文關(guān)鍵詞：磁處理對金剛石鋸片性能影響的研究

  更多相關(guān)文章： 磁處理 金剛石鋸片 微觀組織 力學性能 多場耦合

【摘要】：金剛石鋸片是一種常用的超硬材料工具,在鋸切過程中會因過度磨損、斷齒、金剛石脫落而失效。為了增加金剛石鋸片的耐用性,延長其使用壽命,本文通過對鋸片刀頭金剛石結(jié)塊外加磁場來實現(xiàn)對胎體強化,從而達到改變其組織,提升力學性能的目的。該方法具有環(huán)保、低耗能、無污染的優(yōu)點,在精密加工行業(yè)內(nèi)有廣闊前景。由于當前國內(nèi)外對磁處理熱壓成型金剛石工具研究較少,本研究正是針對這種狀況,結(jié)合磁場基本理論、對比實驗研究和數(shù)值模擬開展研究工作,主要內(nèi)容如下:根據(jù)電磁場和復(fù)變函數(shù)理論建立了磁處理金剛石結(jié)塊的理論分析模型,利用復(fù)數(shù)表示法,使方程的空間坐標變量和時間變量分離,進而求解了金剛石結(jié)塊所受的交變磁場應(yīng)力。對磁處理刀頭金剛石結(jié)塊進行了實驗研究,采用熱壓燒結(jié)法制備了實驗用金剛石結(jié)塊,利用自行研制的QJC-1強磁場發(fā)生裝置對金剛石結(jié)塊進行了磁處理強化實驗,對磁處理前后的金剛石結(jié)塊的硬度、沖擊韌性、微觀組織及斷口等進行了對比分析,利用超聲波無損檢測方法,測試了磁處理前后金剛石結(jié)塊的殘余應(yīng)力,對關(guān)鍵工藝參數(shù)影響規(guī)律進行了研究,并對磁處理前后的鋸片進行了質(zhì)量和壽命對比測試。應(yīng)用有限元軟件ANSYS采用熱-磁-結(jié)構(gòu)耦合分析的方法完成了外加磁場下的金剛石結(jié)塊的數(shù)值分析,給出了金剛石結(jié)塊進行磁處理時溫度場、熱應(yīng)力場和磁場、電磁力和渦旋電流場的分布情況。
【關(guān)鍵詞】：磁處理 金剛石鋸片 微觀組織 力學性能 多場耦合
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ163
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.2 磁處理金剛石鋸片基本原理12-13
• 1.3 國內(nèi)外研究狀況13-15
• 1.3.1 金剛石鋸片研究狀況13-14
• 1.3.2 磁處理技術(shù)研究狀況14-15
• 1.4 課題來源15-16
• 1.5 課題研究內(nèi)容16-17
• 第2章 磁處理刀頭金剛石結(jié)塊理論基礎(chǔ)17-24
• 2.1 引言17
• 2.2 材料磁化基本原理17-19
• 2.2.1 磁矩與磁化強度17
• 2.2.2 磁化率和磁導率17-18
• 2.2.3 物質(zhì)的磁性和磁化18
• 2.2.4 磁場對物質(zhì)作用方式18-19
• 2.3 電磁學基本定理19-21
• 2.3.1 電磁感應(yīng)定律19
• 2.3.2 正弦電磁場19-20
• 2.3.3 正弦電磁場的復(fù)數(shù)表示法20-21
• 2.3.4 麥克斯韋方程的復(fù)數(shù)形式21
• 2.4 金剛石結(jié)塊受力計算21-23
• 2.4.1 模型的建立21-22
• 2.4.2 磁場力計算22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 金剛石結(jié)塊磁處理實驗研究24-35
• 3.1 引言24
• 3.2 實驗裝置24-26
• 3.2.1 磁處理強化設(shè)備24-25
• 3.2.2 實驗夾具的設(shè)計25-26
• 3.3 制備實驗試樣26-32
• 3.3.1 制備刀頭金剛石結(jié)塊26-30
• 3.3.2 制備金剛石鋸片30-32
• 3.4 磁處理實驗過程32-34
• 3.4.1 金剛石結(jié)塊磁處理實驗33-34
• 3.4.2 金剛石鋸片磁處理實驗34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第4章 磁處理對金剛石結(jié)塊胎體性能影響的研究35-50
• 4.1 引言35
• 4.2 力學性能測試35-44
• 4.2.1 顯微硬度對比測試35-37
• 4.2.2 殘余應(yīng)力對比測試37-41
• 4.2.3 沖擊韌性對比測試41-44
• 4.3 無損測試44-46
• 4.3.1 超聲波測定結(jié)塊致密度變化44-45
• 4.3.2 X 射線表面衍射實驗45-46
• 4.4 微觀組織分析46-49
• 4.4.1 胎體顯微組織、斷口分析46-48
• 4.4.2 金剛石顆粒與胎體粘接性能分析48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第5章 磁處理對金剛石鋸片使用性能影響的研究50-56
• 5.1 引言50
• 5.2 磁處理對金剛石鋸片使用性能的影響50-55
• 5.2.1 扭力矩扳手質(zhì)量測試50-52
• 5.2.2 鋸片切割壽命測試52-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 第6章 磁處理金剛石結(jié)塊的數(shù)值模擬56-63
• 6.1 引言56
• 6.2 金剛石結(jié)塊耦合分析的基本過程56
• 6.3 金剛石結(jié)塊電磁場分析56-60
• 6.3.1 電磁場計算基本方程56-58
• 6.3.2 電磁場分析對象特性58
• 6.3.3 模型的建立和網(wǎng)格劃分58-59
• 6.3.4 金剛石結(jié)塊的電磁場分析流程59
• 6.3.5 分析結(jié)果及討論59-60
• 6.4 金剛石結(jié)塊熱應(yīng)力場分析60-62
• 6.4.1 熱-結(jié)構(gòu)方程60-61
• 6.4.2 熱應(yīng)力場分析對象特性61
• 6.4.3 模型的建立和網(wǎng)格劃分61
• 6.4.4 金剛石結(jié)塊的熱應(yīng)力場分析流程61-62
• 6.4.5 分析結(jié)果及討論62
• 6.5 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻64-69
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果69-70
• 致謝70

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王秀飛,韓娟,黃啟忠;金剛石鋸片生產(chǎn)成本分析及優(yōu)化方法[J];粉末冶金材料科學與工程;2005年05期

2 談耀麟;;金剛石粒度對金剛石鋸片性能的影響[J];超硬材料工程;2006年01期

3 張紹和;劉志環(huán);肖尊群;;金剛石鋸片鋒利性試驗研究[J];粉末冶金技術(shù);2006年02期

4 謝志剛;徐文娟;;金剛石鋸片的應(yīng)用及市場前景[J];超硬材料工程;2008年05期

5 王洪平;;金剛石鋸片的失效分析與改進措施[J];石材;2008年04期

6 ;不同檔次金剛石鋸片純利潤差達三成[J];超硬材料工程;2008年01期

7 陳建亞;;金剛石鋸片節(jié)塊成份的改進及應(yīng)用[J];石材;2009年04期

8 ;金剛石鋸片切割石材使用的冷卻液介紹[J];超硬材料工程;2009年04期

9 ;提高優(yōu)質(zhì)金剛石鋸片質(zhì)量的技術(shù)方案[J];超硬材料工程;2010年03期

10 楊俊德;張義東;;金剛石鋸片濃度設(shè)計研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2010年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李樂國;樓白楊;;金剛石鋸片失效分析和強化方法[A];2006年中國機械工程學會年會暨中國工程院機械與運載工程學部首屆年會論文集[C];2006年

2 程登峰;從善海;付強;劉青;蔡艷;;冷壓保溫工藝對金剛石鋸片65Mn鋼體的影響[A];湖北省第十屆熱處理年會論文集[C];2006年

3 程登峰;從善海;付強;劉青;蔡艷;;燒結(jié)工藝對金剛石鋸片65Mn鋼體組織與性能的影響[A];湖北省第十屆熱處理年會論文集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者　劉寶芝;金剛石鋸片反傾銷應(yīng)訴一波三折[N];石家莊日報;2006年

2 通訊員 尚書yN;玉田星爍鋸業(yè)集團研制出世界最大直徑金剛石鋸片[N];河北經(jīng)濟日報;2008年

3 鐘欣;中國金剛石鋸片行業(yè)打響“美國突圍戰(zhàn)”[N];中國貿(mào)易報;2006年

4 儲紅 李干榮;金剛石鋸片勝訴美國反傾銷案的啟示[N];中國國門時報;2006年

5 記者　劉寶芝;“博深”“冀凱”應(yīng)對反傾銷勝訴[N];石家莊日報;2006年

6 記者 沈保啟;質(zhì)量是企業(yè)發(fā)展的根本[N];中國貿(mào)易報;2000年

7 王;以質(zhì)量求發(fā)展 向管理要效益[N];國際商報;2000年

8 張瑩瑩;博深工具2.4億建泰國金剛石鋸片生產(chǎn)基地[N];證券時報;2011年

9 于明忠;金剛石鋸片翻新加工效益顯著[N];經(jīng)理日報;2003年

10 證券時報記者 王瑾;規(guī)避反傾銷 安泰科技泰國設(shè)金剛石鋸片廠[N];證券時報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 朱永偉;金剛石鋸片的組織結(jié)構(gòu)及鋸切力學分析[D];中南大學;2002年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王軍;灰色理論在金剛石鋸片性能研究中的應(yīng)用[D];牡丹江師范學院;2010年

2 王江濤;水泥混凝土切割機作業(yè)動力學及作業(yè)參數(shù)選取方法研究[D];長安大學;2015年

3 劉明;磁處理對金剛石鋸片性能影響的研究[D];燕山大學;2016年

4 楊仙;有序排布金剛石鋸片的研究[D];中南大學;2008年

5 鄭虎春;鐵基金剛石鋸片的制備及性能研究[D];中南大學;2011年

6 段端志;磨料有序排布金剛石鋸片的研制及其加工性能研究[D];南京航空航天大學;2012年

7 姚磊;碳化硼在金剛石鋸片燒結(jié)中的應(yīng)用研究[D];牡丹江師范學院;2011年

8 韓海峰;激光加工三明治金剛石鋸片的研究[D];華中科技大學;2007年

9 李長龍;阻尼降噪機理及消音金剛石鋸片的研究[D];河北工業(yè)大學;2004年

10 房延利;混凝土干式鋸切加工與金剛石鋸片結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D];廣東工業(yè)大學;2002年

，

本文編號：716497