一、定程成型工艺在磨具毛坯生产中的应用(论文文献综述)
陈思远[1](2020)在《倒角立铣刀后刀面磨削工艺研究》文中进行了进一步梳理整体式硬质合金立铣刀的切削性能优秀,越来越多地用在航空航天、轨道交通、医疗器械、3C模具等领域的加工制造中。然而,广泛的应用对立铣刀的设计精度、加工精度、使用寿命与加工效率等方面的要求日益提升。在螺旋刃与直线刃之间添加过渡刃,避免出现锋利的刀尖,是提升刀具使用寿命的有效手段。而目前对于过渡刃的研究主要集中在球型或圆弧形,对于过渡刃为倒角形状的立铣刀即倒角立铣刀的研究较少。另外整体式立铣刀的后刀面在保证刀具回转形状上有重要的作用,同时也是立铣刀加工中保证工件加工质量的重要因素。对于倒角立铣刀后刀面磨削工艺的研究,需要从刀刃模型构建与砂轮轨迹设计两方面进行,其中包含三项主要内容。(1)倒角立铣刀刃线及后刀面建模研究倒角立铣刀刃线模型的研究,需要对倒角立铣刀的几何参数以及刀具结构进行分析,研究构建各段刃线联系的方法,根据刀具参数要求设计刃线。再结合静止参考坐标系下的平面建立各段刀刃结构所对应的活动坐标系,在活动坐标系下对倒角立铣刀后刀面数学模型进行研究。(2)倒角立铣刀后刀面磨削轨迹算法研究在刀具后刀面模型的基础上,选择适用的砂轮类型及刃磨方式,计算砂轮圆心位置及轴矢量,获得倒角立铣刀后刀面的磨削轨迹。再针对实验使用到的机床结构,设计相对应的后置处理算法,将磨削轨迹转化为应用于实际加工的数控代码。(3)砂轮棱边磨损的补偿研究针对砂轮棱边磨损的情况,基于已有砂轮结构补偿研究,分析后刀面与砂轮的空间位置关系获得砂轮实际磨削位置,再结合理论磨削位置与磨削点获得任意位置处的砂轮圆心补偿向量,对后刀面磨削轨迹进行补偿。通过软件进行仿真验证,再使用五轴数控工具磨床进行加工验证,并利用刀具检测仪对加工结果进行评定。证实了磨削工艺准确可靠,刀具加工精度达到生产要求。
梁嵬[2](2020)在《网格筋筒形零件旋压成形机理与控制优化研究》文中指出旋压成形技术作为金属回转体零件的最佳成形加工方法之一,广泛的应用在航空、航天、兵器及民用汽车等行业。随着军工行业和民用交通行业对金属回转体零件的轻量化、强韧化要求的提升,相关零件的结构改进和制造工艺改善的需求日益强劲。相对于等壁厚壳体零件,带内加强筋工件在保证零件强度的同时,可以有效降低自身重量,而对于内部加强筋为网格状的复杂内筋结构,相应轻量化优势更加明显。本文针对复杂内筋壳体零件旋压成形工艺技术为研究课题,以内部带网格加强筋筋壳体零件为研究对象。基于经典金属塑性成形理论和强力旋压成形理论,采用仿真模拟和试验研究验证结合的方法,围绕网格筋筒形零件的旋压成形机理、旋压工艺参数控制及优化、配套工装模具优化设计及制造和网格筋零件旋压成形试验等研究方向开展工作。针对多评价指标条件下综合最优工艺参数组合确定难题,采用了正交试验优化设计和灰色关联度分析法相结合的方法。针对旋压成形后因零件环状内筋的存在而无法卸料的难题,设计了专用径向七分瓣芯模。最终利用旋压工艺完成了带网格内筋壳体零件的加工成形,为此类零件的加工成形提供了一种新的工艺选择。论文主要研究内容概括如下:网格筋筒形零件旋压塑性理论及仿真数学原理研究。基于传统金属塑性变形理论,以晶体滑移和位错概念为基础,结合网格筋旋压成形金属流动特点分析相应成形机理;在建立网格筋金属流动模型的基础上,以金属质点流速方式分析金属流动规律;依据应力应变分布状态总结不同壁厚层的不均匀变化程度;分析了网格筋零件旋压力计算方式并给出相应计算公式,为后续旋压力计算提供理论支撑。简要分析了网格筋零件仿真建模的数学理论基础和相应求解器的选取原则,为后续仿真试验数据分析奠定基础。网格筋筒形零件旋压成形仿真分析研究。以网格筋筒形零件的各项技术参数为输入,将旋轮工作角、毛坯减薄率和旋轮进给速度设定为变化工艺参量,在ABAQUS软中建立旋压仿真模型。仿真试验中采用正交试验设计手段设计了25组试验参数组合,并以各组参数模型中的应力云图、应变云图和成形效果为判断依据,分别对网格筋零件质量考核指标的纵向内筋、横向内筋和内壁椭圆度的成形效果进行了仿真试验。依据仿真试验结果绘制了各工艺参量在不同参数条件下对各质量考核指标的趋势变化图,进而分析得出了单一考核指标下的最佳工艺参数。网格筋筒形零件旋压成形工艺参数控制优化研究。为了保证网格筋筒形零件旋压仿真工艺参数的准确度,针对网格筋零件的正交仿真实验数据进行了极差数据分析。针对出现的不同优化目标下,工艺参数的影响显着性顺序不同,产生的最佳工艺组合不同的问题,引入灰色关联分析的方法进行工艺参数优化设计。通过分析纵向筋高差值、横向筋高差值和内壁椭圆度的模拟结果,得到了各因素对评价指标的影响顺序。进而采用灰色关联分析方法对网格筋零件进行多目标关联度的分析,得到了多目标优化的工艺参数最优组合,为后续试验提供了工艺数据支撑。网格筋筒形零件旋压成形试验研究。根据网格筋零件旋压试验的工艺要求,设计加工完成了网格筋零件旋压专用分瓣芯模,分瓣芯模在具有良好刚性和强度的同时能够实现快速的分瓣拆卸,解决了网格筋零件旋后的卸料难题。在专用工装模具的支持下,采用仿真模拟提供的优化工艺参数组合,先后进行了网格筋零件室温旋压和加热旋压,最终通过加热旋压工艺旋制完成了2.5 mm内筋高和4 mm内筋高网格筋目标尺寸零件。针对旋压工艺试验中出现的加强筋成形质量、成形高度和壳体成形精度、表面粗糙度等缺陷进行了详细的质量控制分析,总结相应规律提出了解决手段。网格筋旋压壳体零件尺寸检测及性能分析。针对网格筋零件内壁复杂形面的测量开展高精度光学测量实验验证,通过测量所得数据,验证了网格筋零件具有良好精度,同时也证明了光学检测手段可以应用于网格筋内壁形面尺寸的测量。在此结论基础上,初步探索了光学自动测量技术的应用可行性。对网格筋零件的旋压壳体样件和旋后退火样件分别进行了材料力学拉伸试验和微观组织金相观察,实验数据证明旋压后的网格筋样件材料性能有较大幅度提高。
王会[3](2019)在《微观结构差异下碳化硅的钻削性能研究》文中研究说明SiC陶瓷中C、Si之间以共价键的形式结合,耐高温、耐磨损,性能优异,所以被广泛应用与航空航天、汽车行业、机械行业、石油行业等领域。SiC陶瓷在应用时,往往要对其进行二次孔加工。加工过程中,由于SiC烧结工艺不同,导致SiC微观结构也尽不相同,往往含有一定的杂质(C、Si等)以及气孔,严重影响了SiC的性能,使碳化硅钻孔过程中往往出现崩豁、断裂的现象,严重影响了碳化硅孔的加工质量。为了提高碳化硅的钻孔质量,本文从碳化硅的烧结工艺出发,研究了碳化硅中杂质、气孔对碳化硅钻削性能的影响,以及SiC陶瓷在钻削过程中的材料去除机理,并在此基础上对钎焊金刚石刀具结构参数、钻削工艺参数、磨削液进行优化设计,最终实现SiC陶瓷的高效高质钻削。本文的研究内容主要包括以下几点:(1)首先探究了不同烧结工艺对碳化硅陶瓷微观结构的影响,并分析了碳化硅微观结构中杂质(C、Si等)以及气孔的含量给碳化硅带来的力学性能的差异。(2)通过单因素实验,分析了工艺因素对钻孔质量的影响,并对金刚石刀具的结构参数进行了优化;在刀具优化的基础上研究了钎料配比对碳化硅钻削效率的影响,最后获得了适用于不同制备下碳化硅钻削的钎焊金刚石刀具。(3)建立了钎焊金刚石刀具与碳化硅之间的磨损匹配关系,并通过实验的方式对其进行验证检验,为碳化硅的钻削及其他工程陶瓷的钻削进行指导。(4)通过理论分析计算与实验相结合的方式分析了碳化硅陶瓷的钻削机理,借助ZEISS Merlin Compact场发射扫描电镜观察碳化硅的钻削表面特征,分析了碳化硅材料钻削过程中的材料去除方式。(5)根据钻削过程中,碳化硅的裂纹及崩豁现象,设计了预应力装置,通过改变预应力的大小,提高碳化硅的钻削质量,并最终获得了适合碳化硅钻削加工的应力值范围。
王昱璎[4](2019)在《传统骨木镶嵌装饰工艺研究及创新探索》文中认为“骨木镶嵌”是一种在木器表面嵌入动物的骨骼来进行装饰的传统装饰工艺。它将工艺美术与传统家具、建筑相结合,是集镶嵌、雕刻、绘画于一身的装饰艺术的体现。目前传统骨木镶嵌在生产制作过程中存在着很多问题。一方面,镶嵌的材料多为天然材料,骨片备制过程复杂,成本很高,利用纯手工工艺进行镶嵌工作时费时又耗力,很难参与市场竞争;另一方面,随着年代的推移,受气候温度和湿度变化、保护措施不到位等因素的影响,容易出现开胶、掉漆、嵌件脱落等现象。本文从工艺生产的角度出发,针对传统骨木镶嵌中存在的问题,集中介绍了数字加工技术在传统镶嵌工艺生产上的应用,并对镶嵌工艺的数字加工技术进行了深入实践研究,创新应用了三维打印技术与数控雕刻CAM/CNC技术,通过FDM熔融沉积型三维打印技术加工嵌件,并运用数控雕刻技术加工镶嵌基材的凹槽,完美的将现代化加工技术融入家具镶嵌的生产制作中,提高了传统镶嵌工艺的现代化程度及加工精度。最后在实践部分设计制作了两种数字化的镶嵌装饰。在进行传统装饰纹样“寿”字纹的镶嵌加工和现代装饰QQ表情“笑脸”的镶嵌加工过程中,首先通过三维建模软件Rhino进行纹样的建模,并通过FDM型3D打印机打印模型,随后将STL格式的模型文件导入至Master cam中进行2D挖槽的参数设置并生成刀具加工路径,接着进行实体仿真加工并输出NC代码,在代码的驱使下铣床进行嵌件凹槽的加工,最后将嵌件与凹槽胶合,完成最终的镶嵌。
柳鹏飞[5](2019)在《流体动压固结磨料磨抛技术理论与实验研究》文中研究指明现代光学技术迅猛发展,各类光学元件为其提供基本保障。而高质量的加工制造技术是保证光学元件使用性能的重要条件。经过长时间的发展,现代光学元件加工技术手段多种多样,将满足不同质量需求的加工方法相结合能够生产出高质量的光学元件。然而随着人们对光学元件精密程度以及加工效率要求的提高,对新型加工方法的探索也从未终止。本文以国家重大工程对大口径非球面光学元件加工需求为背景,在保证元件加工精度同时以提高加工效率为目的,开创性地提出了基于中心供液的流体动压固结磨料磨抛技术。该技术能够同时兼顾加工质量和加工效率,特别是填补了大口径非球面光学元件加工中从磨削前表面到超光滑表面的快抛工艺缺口。本文,以理论分析和实验验证两种手段对这种新型工艺的基本加工机理做了分析,实现了磨抛效果的定量化预测,为这种工艺在大口径超光滑光学元件表面加工领域的扩展应用提供理论依据和技术支持。首先,以磨抛时所用的磨抛垫为研究对象,综合研究了其基本组成和基本制作方法,并实际制造了符合本研究需求的特殊磨抛垫。根据其自身基本物理属性,创新性地提出了体立方晶胞模型,利用此模型对磨抛垫基体以及表面形貌进行数字仿真,得到了磨抛垫表面磨粒出刃高度分布的数字化模型。为了验证仿真结果的准确性,设计并实施了观测比较实验,用光学显微镜对磨抛垫表面形貌进行捕捉,同时利用数字化统计方法对捕捉得到的磨抛垫表面形貌图像进行了处理,得到了实际观测磨粒出刃高度数据,表明,仿真结果和观测实验结果吻合良好,为将理论数值应用于后续研究提供保障。随后,以夹在被加工工件和磨抛工具之间的静态间隙液膜为研究对象,以抽象化的数学模型为基础初步研究了其物理模型。以柱坐标下等温条件瞬态Reynolds方程为基本模型,结合实际加工中其他物理条件的基本方程,推导出了静态磨抛压力分布方程。应用显式差分格式对以上方程在规定求解域内离散化,利用低松弛迭代运算方法在给定初始边界条件及加工参数条下求解,得到了基本液膜动压力分布初始解。而后分析了不同加工参数对压力分布的影响情况,对参数的计算边界进行了初步探索。结果表明磨粒与被加工工件形成的楔形间隙会引起较大的压力峰值,同时还伴随着压力值为0的节点。工具转速对间隙液膜动压力变化和整体承载能力有较大影响,入口压强对液膜压力分布影响较大,但是非连续,用它来改变液膜承载能力具有局限性,入口流量对液膜压力分布影响十分复杂,单纯用它来改变液膜承载能力并不可取。然后,以动态间隙液膜为研究对象,将初步研究中的静态边界条件改成动态边界条件,对间隙液膜和诸多加工要素做了全耦合分析。根据以熔融石英玻璃为代表的硬脆材料加工机理,求解了磨抛垫法向磨抛力在复杂工况下的整体变化情况;以Hertz接触理论为基础,分析了不同工况参数下因接触力和液膜压力综合作用,磨抛垫产生的变形分布情况。厘清了以上中间变量与整体输入,输出参数的耦合关系,在前文计算的基础上重新迭代,解耦了整个运算,运算结果收敛。表明,整个复杂加工过程实际是一个能够达到平衡状态的动态系统,给定输入参数将有稳定变量输出。根据分析,设计直线型动压槽,并以此为模型,设计了正交参数,计算在不同加工条件下的基本液膜厚度分布和动压力分布,反向拟合得到液膜基本厚度与加工参数的映射关系式。搭建了加工试验台系统,分别进行了压力场分布测定实验和液膜基本厚度测定实验,未考虑磨粒磨损条件下,实验结果与理论结果误差最大值为30%,可以认为理论分析可以准确预测加工的平衡状态。最后,流体动压固结磨料磨抛去除效率为研究对象,建立了整个磨抛垫加工的去除效率理论模型。以硬脆材料去除机理为基础,分别建立了单颗和多颗磨粒去除体积与磨粒切削深度之间的映射关系,结合磨粒在不同运动形式下的运动轨迹,与不同加工参数条件下的磨粒切除深度分布情况,建立了复杂工况下磨抛垫整体的去除效率模型。同时,设计并实施了去除效率模型验证实验,分别验证了在不同加工参数条件下,定点运动和行星运动形式的去除效率模型,实验结果与理论分析结果吻合良好。在定点去除中都出现了“双峰”形状的去除曲线,在行星运动中,相较于传统CCOS计算方法具有更强的类高斯特性。
赵旭东[6](2017)在《天然橡胶/聚氨酯橡胶基材滚抛磨块制备及其性能研究》文中提出自第二次工业革命以来,滚磨光整加工技术日益成熟,针对其固体介质滚抛磨块的研究也取得了丰硕的成果。目前滚抛磨块主要有陶瓷基滚抛磨块、树脂基滚抛磨块以及金属基滚抛磨块三种,种类较少,且三者在实际应用中各有缺陷。受到橡胶砂轮与抛光垫成熟应用的启发,本文以天然橡胶与聚氨酯橡胶为基材,采用混炼、加热加压硫化工艺制备弹性滚抛磨块,分析不同磨料粒度、磨料含量、滚抛磨块的形状尺寸及力学性能对滚磨光整加工效果的影响,为其批量生产及应用奠定了基础。本文的研究内容有:1.选择天然橡胶为基材,棕刚玉为磨料制备滚抛磨块,分析磨料的粒度和含量对滚抛磨块自身物理机械性能的影响,并采用离心式滚磨工艺加工初始粗糙度Ra值为1.0μm左右的硅铝合金试件,从试件表面粗糙度值变化、滚抛磨块的磨削率与磨耗率三个指标探究滚抛磨块的使用性能。结果表明:含W10棕刚玉的滚抛磨块加工效果较好,基体与磨料质量比为1:6时,其加工效果最佳,但是磨耗率较高,使用寿命短。2.选择耐磨性较强的聚氨酯橡胶为基材,W10棕刚玉为磨料,制备三种不同配比的滚抛磨块,加工对象同上。得知聚氨酯与棕刚玉质量比为1:4的滚抛磨块使用性能最佳,加工后试件表面粗糙度Ra值最低为0.189μm,而且粗糙度值下降速率最快,其磨耗率虽然在三种滚抛磨块中最高,但是相比于陶瓷基、树脂基滚抛磨块,其磨耗率约为后者一半。3.使用上述三种聚氨酯滚抛磨块分别加工初始表面粗糙度Ra值为0.5μm与6μm左右的硅铝合金试件。实验结果表明,棕刚玉含量最高的滚抛磨块可以使上述两种表面状态的试件表面粗糙度Ra值分别达到0.164μm 与 0.232μm。4.设计与制作圆锥形滚抛磨块专用模具,依据上一步所知的最佳配方,制备圆锥形滚抛磨块,对不同形状尺寸的滚抛磨块的加工效果进行分析。实验结果表明:加工初始阶段,被尺寸较大,棱角较多的滚抛磨块加工的试件Ra值下降较快,但加工实验结束后,此试件的表面粗糙度Ra值较大。5.在滚抛磨块的配方中加入增塑剂DMEP,制备出3种不同硬度的滚抛磨块。通过实验得知:对于初始Ra值为0.5μm的工件,硬度最低的滚抛磨块的加工后试件Ra值最低;对于初始值为1μm的工件,硬度最高的滚抛磨块的加工后试件Ra值最低。硬度最高的滚抛磨块的磨削率与磨耗率最高,硬度最低的滚抛磨块则相反。以上研究表明,以聚氨酯橡胶为基材制备的滚抛磨块具有制备工艺简单,加工效率高,加工效果好,自身磨耗率较低等优点,具有广阔的应用前景,填补了低硬度高弹性滚抛磨块的空白,对滚磨光整加工技术的发展起到积极的作用。
严诚[7](2016)在《微通道板表面分析及缺陷机理研究》文中提出微通道板(Microchannel plate,简称MCP)的性能对像增强器的分辨率、增益、视场质量、暗计数等具有重要影响。表面缺陷是影响MCP性能的主要因素之一,论文分析MCP表面及其缺陷的工艺来源,揭示缺陷的形成机理,提出减少缺陷的方法,对提高MCP的性能和良品率具有重要的指导意义。论文首先分析了MCP的工艺过程,依据不同工序MCP表面形貌及缺陷的特征和表现,将缺陷分为表面污染物、工艺加工两类缺陷。其次研究两类缺陷的形成机理。采用工具显微镜、扫描电镜表征MCP表面及缺陷显微形貌,采用EDS对标示出的缺陷部位进行成分及含量分析。研究发现:表面污染物缺陷主要来源于MCP表面的较高活性以及腐蚀清洗反应的生成物。通过分析材料性能和工艺参数,揭示了工艺加工缺陷的来源:划道来源于抛光工艺,破点来源于低频超声波清洗;复丝分离由实体边料变形温度过低引起,夹杂物由复丝粉削引起,复丝边界孔洞、嵌入又引起抛光粉污染。论文提出减少表面缺陷的方法:采用清洗方式减少表面污染物,采用台阶式加压抛光工艺减少划道产生;选取高频超声波清洗减少破点的产生;通过采取消静电措施、改进抛光工艺等方式减少夹杂物的产生;通过选取变形温度为658℃的实体边材料,将熔压温度提高了20℃,减少复丝分离类缺陷的产生。论文研究表明:MCP表面缺陷主要源于其表面的活性以及不合适的工艺参数。采用改进后的工艺和实体边料,可获得洁净、光滑的MCP表面,同时能够减少视场缺陷,显着地改善了MCP质量,产品的良品率提高了5%,带来了较高的经济效益。
李克华[8](2016)在《纳米级超精密磨削IC硅片的金刚石砂轮材料研究》文中研究表明IC芯片是电子计算机、智能手机和平板电脑等智能终端设备所用微处理器的核心部件。目前,全球90%以上的IC芯片均采用硅片作为衬底材料,可以说IC芯片硅片衬底材料减薄磨削的技术水平,直接关系到未来一个国家微处理器的发展水平。目前制造IC芯片的主流技术为采用精密金刚石砂轮的自旋转磨削工艺,该技术对砂轮的自锐性要求极高,磨削后的硅片表面须达到纳米级表面粗糙度(Ra)和微米级亚表面损伤层厚度(SSD)。当前国产砂轮普遍自锐性低,磨削出的衬底硅片存在硅片表面Ra和SSD过大的问题,容易导致硅片碎裂而造成巨大经济损失。特别是制备高端IC芯片时需使用直径大于Ф200 mm的硅片衬底材料,而发达国家将磨削大直径硅片的精密金刚石砂轮作为战略物质限制对中国出口,对其材料组分、配方及制作工艺严格保密,因此急需针对该金刚石砂轮的材料及其制备工艺开展系统研究。针对磨削大尺寸硅片衬底用精密金刚石砂轮自锐性低、磨削出的衬底硅片存在表面Ra和SSD过大的问题,通过研究树脂砂轮和陶瓷砂轮的造孔机理,采用在砂轮中引入大量气孔,弱化粘结剂与磨料结合力的方法,开发制备大气孔率砂轮试样的混料、成型、烧结和修整的新工艺,制备出新型陶瓷粘结剂和树脂粘结剂。采用TG-DSC、FTIR、SEM和EDS等方法,观察试样形貌并对比分析试样力学强度等数据,探索砂轮材料含量对试样力学强度的影响规律,开展砂轮材料性能优选工作。研究材料组分及含量对砂轮磨削性能的影响,开展硅片磨削机理研究并进行砂轮试样的工业化应用试验。硅片加工分为粗磨和精磨两道工序,分别采用锋利耐用的陶瓷金刚石砂轮和抛光性能好的树脂金刚石砂轮。陶瓷砂轮使用研制的Na2O-Al2O3-Si O2-B2O3多元陶瓷粘结剂,其烧结温度685℃,该温度下其流动性为140150%,膨胀系数为4.46×10-6m/K,接近金刚石的膨胀系数4.40×10-6 m/K。树脂砂轮使用研制的BMI树脂粉,粒径为1040μm,密度1.33 g/cm3,吸水性在0.2%0.3%,TG曲线显示该树脂的5%热失重温度为348.9℃。开发包括聚合物粉在陶瓷砂轮粘结剂桥造孔和陶瓷粘结剂湿法球磨等工艺,在陶瓷砂轮料中加入6%体积百分数的聚合物粉末,在最高温度685℃烧结后在陶瓷粘结桥上生成较多58μm的气孔。通过添加聚合物成孔弱化陶瓷粘结剂与磨料的把持力,使磨钝的金刚石磨粒自行脱落,提高砂轮自锐性。添加聚合物粉的陶瓷粘结剂砂轮的毛坯采用热压工艺成型,热压温度为215℃,压力10 MPa。设计陶瓷粘结剂配方并经多次玻化破碎,采用自制行星式球磨机和开发的湿法球磨工艺将陶瓷粘结剂研磨成粒径小于2μm的粉末。采用最大粒径为90μm到2μm的8种金刚石制作陶瓷和树脂砂轮,开展磨削硅片试验。试验结果表明:8种金刚石制作陶瓷和树脂砂轮磨削出的硅片表面粗糙度Ra可从378 nm至1.91 nm,硅片SSD可从16.5μm至0.92μm,砂轮MMR可从35μm/s至0.3μm/s。多晶金刚石的磨削效果较单晶金刚石的更好,在磨削工件Ra、磨削电流、MMR和SSD等方面均有优势。同粒径条件下,陶瓷砂轮较树脂砂轮的MMR高20%,SSD高20%,磨削电流低5%,但Ra高近100%。造孔剂的成孔机理分为占位后去除成孔和气体发泡成孔等。结果表明:发气型造孔剂制作的砂轮试样磨削效果较好。添加造孔剂后,金刚石砂轮磨削时不需强制修锐,砂轮的自锐性明显改善。硅片SSD由3.5μm减至0.92μm,硅片表面Ra从6.72 nm减至1.91 nm。当加工磨削余量为20μm的Ф200 mm硅片时,砂轮寿命为25000片。多晶金刚石磨料的粗糙表面可增加其与粘结剂的嵌合力,减少磨料脱落造成的磨削划伤。多气孔结构可减小砂轮与硅片工件的接触面积并降低二者之间摩擦力,固体润滑剂可减小树脂粘结剂与硅片的摩擦系数并降低磨削功率。采用硅屑EDS和SEM等测试方法,通过对比硅屑与硅片表面磨痕宽度及即将脱落的颗粒直径,确定2μm的颗粒为硅屑颗粒。通过分析磨削液中存在的颗粒状磨屑和拉丝状磨屑,提出在磨削过程中硅片材料存在脆性崩裂和塑性变形两种去除机制的机理。经工业化应用验证表明,采用在砂轮中引入大量气孔,弱化粘结剂与磨料结合力的方法,制备出的砂轮持续锋利磨削,可控制磨削时砂轮对硅片的挤压力,多气孔砂轮的自锐性提高,硅片表面达到纳米级硅片表面粗糙度和微米级硅片亚表面损伤层要求,砂轮试样磨削硅片无碎裂现象,满足IC芯片衬底硅片的磨削要求。
叶朋[9](2014)在《由圆棒料制造齿圈毛坯的生产工艺及设备研究》文中研究指明齿圈广泛应用于工程机械、汽车等领域,如汽车吊的回转齿圈、发动机的飞轮齿圈等,是不可或缺的零部件。由于齿圈应用领域极为广泛,在保证质量的前提下,如何降低齿圈生产成本、提高齿圈生产效率成为当前亟待研究和解决的问题。由于齿圈的滚齿环节工艺基本相同,所以为了适应生产要求,本文对齿圈的制坯生产工艺、配套设备及生产过程进行深入的研究。为了提高材料利用率和生产效率,提出了新的制坯工艺。针对生产工艺的要求:快速成形可对焊的圆环,分别设计了三辊滚圆机构和五辊滚圆机构,解决了传统的滚圆机构滚圆效率低、工艺步繁琐、剩余直边呈外喇叭状等问题。依据滚圆规律,建立了工艺辊位置与滚圆半径之间的数学关系式。利用ANSYS/LS-DYNA对棒材滚圆过程进行了数值模拟,获取棒材在滚圆过程中的内部应力及形状的变化规律。利用APDL语言对五辊滚圆机构进行了优化,使其辊轮布置更为合理。试制了三辊滚圆机,进行了生产试验,对比理论结果,验证了三辊滚圆机的实用性。为了得到矩形截面的齿圈毛坯,本文根据齿圈毛坯的零件特点制定了模锻工艺路线、设计了锻模。利用DEFORM-3D软件,对模锻过程进行了数值模拟,分析了摩擦系数、始锻温度、锻压速度等工艺参数对成形过程的影响。通过对相关场量的分析得到了齿圈毛坯的成形规律,得到了合适的工艺参数,为实际生产提供了重要的理论依据。
徐造坤[10](2012)在《不锈钢薄壁材料工件自动化机械抛光技术研究及工艺优化》文中进行了进一步梳理不锈钢薄壁材料小家电广泛应用于人们的日常生活中,比如电热水壶、咖啡壶、电热锅、电热杯等,具有极其广阔的市场空间。抛光是这些器具加工中最重要的一道工序,要求工件表面材料去除均匀,粗糙度值较低。不锈钢薄壁材料工件在抛光中具有工件表面易烧伤、变形、难以夹持等特点,属于难抛光材料。目前国内研究机构对不锈钢薄壁材料小家电自动化抛光技术的研究较少,且现有的少数设备具有限制性,还不能普遍应用于小家电抛光行业。国内生产企业主要还是采用手工抛光方式,存在抛光质量和生产效率低、污染严重、劳动力短缺等问题,严重制约了该生产行业的发展。在不锈钢薄壁材料小家电中,电热水壶因其形状相对复杂,具有典型性,因此,本文主要以电热水壶抛光为研究对象,结合电热水壶工业实际生产背景,针对现有设备的不足,研究了一套适合不锈钢薄壁材料工件抛光的高效自动化机械抛光技术,并研发出了相应的机械抛光机床和自动化控制系统。这一研究对改善我国不锈钢薄壁材料小家电抛光及同类型家用器具产品行业普遍依赖手工方式的现状具有重要意义。第一,针对不锈钢工件建立表面材料去除率理论模型及工件表面粗糙度模型,为自动化机械抛光工艺提供了理论依据。(1)、运用弹塑性力学和磨粒磨削等理论建立了工件表面材料去除率模型,从微观角度揭示了磨粒和相关工艺参数与材料去除率之间的关系。模型表明,材料去除率与磨具旋转的切线速度、工件圆周线速度、工件进给速度和法向抛光压力等参数成正比,和磨具粒度大小、组织号等成非线性关系。(2)、基于回归分析和正交试验的方法建立了工件表面粗糙度和抛光工艺参数之间的关系模型,模型表明:加工表面粗糙度随法向抛光压力、工件圆周线速度和进给速度的增大而增大,随磨具旋转切线速度的增大而减小。运用数学仿真和试验验证的方法进行研究分析,仿真和试验有良好的一致性,证明了这两种建模方法的正确性,对自动化机械抛光工艺的合理规划具有指导意义。第二,为满足高效抛光的要求,提出了一种多工位多磨具自动化机械抛光技术,能够分别对工件外表面和内表面进行抛光,关键技术包括多工位多磨具抛光机床的结构设计、多工位姿态同步调整装置设计、工件夹具设计,并基于这一技术设计了相应的多工位多磨具机械抛光机床的自动化控制系统。根据实际生产加工中磨具需要自适应工件形状,提出了一种基于示教法的抛光刀位数据生成方法,用于自动化抛光系统中。第三、结合现行抛光工艺,提出了一套适合于不锈钢薄壁材料小家电自动化机械抛光的工艺方法。针对工件表面形状特征进行分片规划,设计了自动化机械抛光方案,采用螺旋式抛光路径作为抛光刀具的轨迹,并研究了刀具轨迹数据计算方法。通过一系列试验,并结合现行抛光经验,提出了一套适合小家电自动化机械抛光的粗抛、半精抛、精抛的工艺流程。第四、在保证工件抛光质量的前提下,尽可能提高加工效率,对自动化机械抛光工艺参数进行优化实验研究。用正交试验的方法,分别以材料去除率和表面粗糙度值为目标,得到了在给定实验条件下的最优工艺参数组合。实验表明工件表面材料去除率与法向抛光压力、磨具切线速度、工件圆周线速度和工件进给速度成正比,表面粗糙度与法向抛光压力、工件圆周线速度和进给速度成正比,与磨具切线速度成反比。第五、基于以上的研究,利用选取的最佳工艺参数组合,在多工位多磨具机械抛光机床上对电热水壶进行批量抛磨实验,实验表明,抛光后的工件表面抛光质量均匀,粗糙度值较低,达到企业质量要求,生产过程环保无污染,加工效率较手工提高3倍,证实了多工位多磨具自动化机械抛光方法的正确性和优越性。
二、定程成型工艺在磨具毛坯生产中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、定程成型工艺在磨具毛坯生产中的应用(论文提纲范文)
(1)倒角立铣刀后刀面磨削工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 倒角立铣刀刃线建模 |
1.2.2 倒角立铣刀后刀面磨削工艺 |
1.2.3 砂轮棱边磨损补偿算法研究 |
1.3 论文研究内容 |
第2章 倒角立铣刀刃线及后刀面建模 |
2.1 倒角立铣刀结构定义 |
2.1.1 结构参数 |
2.1.2 建模基准及后刀面定义 |
2.2 倒角立铣刀螺旋刃与直线刃 |
2.2.1 螺旋刃线 |
2.2.2 直线刃线 |
2.2.3 螺旋刃后刀面 |
2.2.4 直线刃后刀面 |
2.3 倒角立铣刀倒角刃 |
2.3.1 倒角刃线 |
2.3.2 倒角刃后刀面 |
2.4 本章小结 |
第3章 倒角立铣刀后刀面磨削工艺 |
3.1 工艺参数及坐标系定义 |
3.1.1 工艺参数 |
3.1.2 辅助坐标系 |
3.2 后刀面磨削工艺 |
3.2.1 倒角刃后刀面磨削工艺 |
3.2.2 螺旋刃后刀面磨削工艺 |
3.2.3 直线刃后刀面磨削工艺 |
3.3 机床后置处理算法 |
3.3.1 磨床结构和参数 |
3.3.2 加工坐标系定义 |
3.3.3 后置处理算法 |
3.4 本章小结 |
第4章 砂轮棱边磨损的补偿算法 |
4.1 磨损来源及补偿平面 |
4.1.1 磨损来源 |
4.1.2 补偿平面定义 |
4.2 砂轮棱边误差补偿算法 |
4.2.1 棱边磨损的补偿算法 |
4.2.2 圆弧形棱边的补偿算法 |
4.3 本章小结 |
第5章 验证 |
5.1 验证流程 |
5.2 建模方法验证 |
5.2.1 验证方法 |
5.2.2 建模结果分析 |
5.3 磨削工艺验证 |
5.3.1 验证方法 |
5.3.2 仿真加工结果分析 |
5.3.3 机床加工结果分析 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
1.总结 |
2.展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
(2)网格筋筒形零件旋压成形机理与控制优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 旋压工艺的分类、研究现状和工艺特性 |
1.2.1 旋压工艺的分类 |
1.2.1.1 普通旋压工艺 |
1.2.1.2 强力旋压工艺 |
1.2.2 旋压工艺国内外研究现状 |
1.2.2.1 旋压成形工艺方式及机理研究现状 |
1.2.2.2 旋压材料的发展和相关旋压工艺研究 |
1.2.3 旋压的工艺要素及与其它加工工艺的对比 |
1.2.3.1 旋压技术工艺要素 |
1.2.3.2 旋压工艺与其它加工工艺的对比 |
1.3 旋压工艺的应用现状和设备的发展现状 |
1.3.1 旋压工艺的应用现状 |
1.3.1.1 旋压技术在航天、航空的应用 |
1.3.1.2 旋压技术在其它军工及民品的应用 |
1.3.2 旋压工艺设备的发展现状 |
1.3.2.1 国外旋压设备的研究现状 |
1.3.2.2 国内旋压设备研究现状 |
1.4 内筋筒形零件旋压及工艺参数控制优化研究现状 |
1.4.1 内筋筒形零件旋压研究现状 |
1.4.2 旋压工艺参数控制优化研究现状 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 网格筋强力旋压成形机理及建模分析 |
2.1 网格筋壳体金属塑性变形机理 |
2.1.1 网格筋壳体金属晶内变形机理 |
2.1.2 网格筋壳体金属晶间变形机理 |
2.2 网格筋强力旋压成形机理 |
2.2.1 网格筋金属流动模型 |
2.2.2 网格筋筒形件旋压的应力应变 |
2.2.3 网格内筋筒形件旋压力分析 |
2.3 网格筋ABAQUS旋压仿真建模分析 |
2.3.1 网格筋仿真类型分析 |
2.3.2 ABAQUS软件仿真求解器选择分析 |
2.3.3 显示动力学分析理论基础 |
2.4 本章小结 |
第3章 网格筋零件旋压成形数值模拟研究 |
3.1 网格筋筒形零件技术参数及旋压方案 |
3.1.1 网格筋筒形零件技术参数 |
3.1.2 网格筋筒形零件旋压方案制定 |
3.2 网格筋筒形零件旋压成形数值模拟 |
3.2.1 网格筋筒形零件仿真建模 |
3.2.1.1 仿真几何模型 |
3.2.1.2 仿真网格划分 |
3.2.1.3 仿真接触条件与摩擦模型 |
3.2.1.4 仿真材料模型 |
3.2.1.5 仿真工艺参数的确定 |
3.2.2 网格筋旋压仿真成形试验 |
3.2.2.1 网格筋零件旋压正交试验方案设计 |
3.2.2.2 网格筋仿真成形试验 |
3.2.2.3 网格内筋仿真成形典型数据样例分析 |
3.3 不同工艺参数对网格筋零件成形质量的影响分析 |
3.3.1 网格筋零件旋压成形质量评价指标 |
3.3.2 旋轮工作角对质量评价指标的影响趋势 |
3.3.2.1 旋轮工作角对纵向内筋成形的影响 |
3.3.2.2 旋轮工作角对横向内筋成形的影响 |
3.3.2.3 旋轮工作角对壳体内壁椭圆度成形的影响 |
3.3.3 减薄率对质量评价指标的影响趋势 |
3.3.3.1 减薄率对纵向内筋成形的影响 |
3.3.3.2 减薄率对横向内筋成形的影响 |
3.3.3.3 减薄率对壳体内壁椭圆度成形的影响 |
3.3.4 进给速度对质量评价指标的影响趋势 |
3.3.4.1 进给速度对纵向内筋成形的影响 |
3.3.4.2 进给速度对横向内筋成形的影响 |
3.3.4.3 进给速度对壳体内壁椭圆度成形的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 网格筋零件工艺参数控制优化研究 |
4.1 网格筋零件正交试验优化设计 |
4.1.1 正交试验设计概述 |
4.1.2 网格筋零件正交试验 |
4.1.2.1 正交试验方案设计 |
4.1.2.2 网格筋零件正交试验结果分析 |
4.2 网格筋零件灰色关联度分析控制研究 |
4.2.1 灰色系统关联度分析法简述 |
4.2.2 灰色关联度无量纲化处理 |
4.2.3 灰色关联系数和灰关联度 |
4.2.4 网格筋旋压工艺参数水平数值的灰关联度 |
4.3 本章小结 |
第5章 网格筋零件旋压成形试验研究 |
5.1 旋压成形试验设备及工装设计 |
5.1.1 试验旋压设备的选型及技术参数 |
5.1.1.1 旋压试验网格筋零件目标尺寸及相应毛坯设计 |
5.1.1.2 网格筋壳体旋压力的计算 |
5.1.1.3 旋压试验的设备技术参数 |
5.1.2 网格筋旋压工装的设计 |
5.1.2.1 分瓣芯模的理论设计 |
5.1.2.2 分瓣芯模的优化设计及制造 |
5.1.2.3 旋轮的设计及制造 |
5.2 网格筋筒形零件旋压成形试验 |
5.2.1 网格筋筒形零件室温旋压试验 |
5.2.2 网格筋筒形零件加热旋压试验 |
5.2.2.1 毛坯材料5A06热加工图 |
5.2.2.2 网格筋壳体零件热旋试验 |
5.3 网格筋零件质量控制分析 |
5.3.1 网格筋壳体加强筋高度及成形尺寸技术分析 |
5.3.2 带内筋壳体成形精度及表面粗糙度控制技术分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 零件外形尺寸光学测量及壳体性能分析 |
6.1 网格筋零件外形尺寸光学测量 |
6.1.1 网格筋零件外形尺寸光学测量需求 |
6.1.2 网格内筋人工光学测量实验验证 |
6.1.3 网格内筋光学自动测量方式探索研究 |
6.2 网格筋零件壳体性能分析 |
6.2.1 壳体力学性能分析 |
6.2.2 壳体微观组织分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(3)微观结构差异下碳化硅的钻削性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 碳化硅陶瓷的应用与发展 |
1.3 课题研究的现状与发展趋势 |
1.3.1 碳化硅烧结工艺的研究现状 |
1.3.2 碳化硅钻孔加工研究现状 |
1.4 论文主要研究内容 |
1.4.1 课题来源及课题用材料 |
1.4.2 论文的主要内容 |
第2章 碳化硅陶瓷烧结工艺及差异性 |
2.1 碳化硅陶瓷的性质 |
2.1.1 碳化硅结构 |
2.1.2 碳化硅性能 |
2.1.3 碳化硅用途 |
2.2 碳化硅陶瓷的烧结工艺 |
2.2.1 重结晶法 |
2.2.2 反应烧结法 |
2.2.3 无压烧结法 |
2.2.4 热压烧结法 |
2.2.5 热等静压烧结法 |
2.3 碳化硅陶瓷性能的差异性 |
2.3.1 烧结工艺对碳化硅性能影响 |
2.3.2 碳化硅陶瓷的微观结构差异 |
2.3.3 碳化硅陶的瓷宏观差异 |
2.4 本章小结 |
第3章 钎焊金刚石刀具的结构参数及胎体性能优化 |
3.1 刀具的制作流程 |
3.2 工艺因素对钻削效率的影响 |
3.2.1 主轴转速对钻削效率的影响 |
3.2.2 轴向压力对碳化硅钻削效率的影响 |
3.2.3 进给量对钻削效率的影响 |
3.3 刀具结构优化 |
3.3.1 实验设备及材料 |
3.3.2 试验设计 |
3.3.3 实验结果及分析 |
3.4 刀具胎体优化 |
3.4.1 实验设计 |
3.4.2 试验结果分析分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 微观结构差异下碳化硅陶瓷钻削性能 |
4.1 碳化硅微观结构差异性分析 |
4.2 差异下碳化硅钻削性能实验研究 |
4.2.1 实验设计 |
4.2.2 实验材料及设备 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.1 SiC烧结工艺对钻削效率的影响 |
4.3.2 SiC烧结工艺对钻削质量的影响 |
4.3.3 SiC烧结工艺对刀具寿命的影响 |
4.4 碳化硅陶瓷的钻削缺陷 |
4.4.1 碳化硅加工缺陷分析 |
4.5 孔加工质量控制 |
4.5.1 正反面加工质量 |
4.5.2 预紧力加工设计 |
4.6 预紧力加工试验研究 |
4.6.1 试验材料及设备 |
4.6.2 试验方案设计 |
4.6.3 试验结果及分析 |
4.7 冷却液对孔加工质量的影响 |
4.7.1 实验设计 |
4.7.2 冷却液种类对孔加工质量的影响 |
4.7.3 冷却液浓度对孔加工质量的影响 |
4.7.4 冷却液流量对孔加工质量的影响 |
4.8 本章小结 |
第5章 碳化硅陶瓷钻削机理分析 |
5.1 碳化硅钻削去除理论分析 |
5.1.1 切削加工模型 |
5.1.2 压痕断裂力学模型 |
5.1.3 单磨粒的平均载荷计算 |
5.1.4 碳化硅钻削机理 |
5.2 碳化硅的材料去除方式 |
5.2.1 碳化硅陶瓷的脆性断裂去除 |
5.2.2 碳化硅陶瓷的塑性形变去除 |
5.2.3 碳化硅陶瓷的粉末化去除 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
1 本文总结 |
2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间所发表的学术论文及参加的科研项目 |
致谢 |
(4)传统骨木镶嵌装饰工艺研究及创新探索(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.2.1 课题研究的目的 |
1.2.2 课题研究的意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 骨木镶嵌装饰的研究现状 |
1.3.2 镶嵌装饰的数字化加工工艺 |
1.4 研究内容 |
1.5 课题研究方法与技术路线 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
2 传统骨木镶嵌装饰工艺 |
2.1 骨木镶嵌的概述 |
2.2 骨木镶嵌的材料 |
2.2.1 牛骨 |
2.2.2 象牙 |
2.2.3 黄杨木 |
2.2.4 基底木料 |
2.3 骨木镶嵌的工艺 |
2.4 骨木镶嵌图案的文化内涵 |
2.4.1 纹样布局 |
2.4.2 人物故事 |
2.4.3 山水风景 |
2.4.4 花鸟静物 |
2.4.5 纹样 |
2.5 骨木镶嵌装饰在家居制品中的应用 |
2.6 骨木镶嵌的制作流程 |
2.7 本章小结 |
3 镶嵌工艺的数字加工 |
3.1 镶嵌产品的创新设计 |
3.2 3D打印技术的概述 |
3.3 三维打印技术在文物修复保护中的应用 |
3.4 3D打印技术分类 |
3.4.1 光固化成型工艺(SLA) |
3.4.2 分层实体制造技术(LOM) |
3.4.3 选择性激光烧结工艺(SLS) |
3.4.4 熔融沉积型制造技术(FDM) |
3.4.5 三维打印黏结成型工艺(3DP) |
3.4.6 数字光处理技术(DLP) |
3.5 3D打印嵌件 |
3.5.1 三维软件建模 |
3.5.2 切片处理 |
3.5.3 三维打印 |
3.5.4 三维打印模型后期处理 |
3.6 CAM/CNC技术概述 |
3.7 CAM/CNC加工基材凹槽 |
3.7.1 Master CAM数控加工编程 |
3.7.2 铣床的选择 |
3.7.3 加工毛坯的设置 |
3.7.4 刀具的选择与参数的设置 |
3.7.5 切削参数的设置 |
3.7.6 共同参数的设置 |
3.7.7 刀具轨迹的路径模拟与实体仿真加工 |
3.7.8 NC程序的输出 |
3.8 嵌件与凹槽的胶合 |
3.9 本章小结 |
4 镶嵌工艺在现代家居制品中的设计实践与分析 |
4.1 传统纹样“寿”字的镶嵌 |
4.1.1 寿字纹样的建模 |
4.1.2 寿字纹样嵌件的三维打印 |
4.1.3 打印件的后处理操作 |
4.1.4 Master cam中寿字纹样的2D挖槽 |
4.1.5 嵌件与凹槽的胶合 |
4.1.6 “寿”字纹样在传统家居制品中的应用 |
4.2 现代装饰QQ表情的镶嵌 |
4.2.1 QQ表情的建模 |
4.2.2 QQ表情嵌件的三维打印 |
4.2.3 打印件的后处理操作 |
4.2.4 Master cam中QQ表情“笑脸”的2D挖槽 |
4.2.5 嵌件与凹槽的胶合 |
4.2.6 QQ表情“笑脸”在现代家具制品中的应用 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
东北林业大学学术硕士学位论文修改情况确认表 |
(5)流体动压固结磨料磨抛技术理论与实验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究背景及意义 |
1.2 光学元件磨抛加工方法 |
1.2.1 中小尺寸光学元件加工方法 |
1.2.2 大口径光学元件加工方法 |
1.2.3 加工方法小结 |
1.3 流体动压固结磨料磨抛技术简介 |
1.4 流体动压固结磨料磨抛技术理论基础研究概述 |
1.4.1 流体动压固结磨料磨抛技术概念提出 |
1.4.2 磨抛垫制造及表面形貌建模理论研究概述 |
1.4.3 间隙液膜特性理论研究概述 |
1.4.4 确定性移除效率理论研究概述 |
1.5 本文主要研究内容及基本研究框架 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究框架 |
第二章 流体动压固结磨料磨抛工具研究 |
2.1 固结磨料磨抛垫的设计制造与基本物理属性 |
2.2 固结磨料磨抛垫表面形貌建模 |
2.2.1 磨抛垫表面形貌建模基本要素 |
2.2.2 磨粒几何形状与粒度分布数学表征 |
2.2.3 磨粒中心点坐标位置 |
2.2.4 模拟仿真结果与讨论 |
2.3 磨抛垫表面观测实验分析 |
2.3.1 表面观测实验原理与设备 |
2.3.2 观测实验结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
第三章 间隙液膜流场基本理论研究 |
3.1 FHFAG间隙液膜研究的基本条件与假设 |
3.2 流场基本理论方程的建立 |
3.2.1 柱坐标下Reynolds方程 |
3.2.2 间隙液膜厚度分布方程 |
3.2.3 粘压方程与密压方程 |
3.2.4 基本方程边界条件 |
3.3 基本方程的数值化处理 |
3.3.1 基本参数的无量纲化处理 |
3.3.2 基本方程的离散化处理 |
3.3.3 求解域中奇异点的处理 |
3.4 流场求解基本方法 |
3.5 流场求解结果与讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 FHFAG间隙液膜中多因素耦合特性分析 |
4.1 FHFAG间隙液膜多参数耦合关系梳理 |
4.2 硬脆材料加工接触力分析 |
4.2.1 熔融石英玻璃材料移除过程 |
4.2.2 接触力建模与讨论 |
4.3 研磨垫表面变形分析 |
4.3.1 变形方程建立 |
4.3.2 变形矩阵 |
4.3.3 变形量求取与讨论 |
4.4 FHFAG接触压力场多因素耦合关系的解耦 |
4.4.1 解耦计算基本流程 |
4.4.2 解耦计算的结果与讨论 |
4.4.3 基于解耦计算结果的间隙液膜厚度分析 |
4.5 FHFAG间隙液膜特性实验分析 |
4.5.1 试验台搭建及实验工具设计 |
4.5.2 间隙液膜压力分布测定实验 |
4.5.3 基间隙液膜基本厚度验证实验 |
4.6 本章小结 |
第五章 FHFAG移除效率模型研究 |
5.1 单颗磨粒移除理论模型 |
5.1.1 硬脆材料移除机理 |
5.1.2 延性移除模型 |
5.1.3 脆性移除模型 |
5.2 多磨粒移除理论模型 |
5.2.1 磨粒轨迹方程建立 |
5.2.2 多磨粒移除轨迹叠加统计分析 |
5.2.3 计算结果与讨论 |
5.3 FHFAG移除效率实验分析 |
5.3.1 实验条件与实验方法 |
5.3.2 实验结果与讨论 |
5.4 FHFAG面形修整实验 |
5.4.1 面形修整实验一 |
5.4.2 面形修整实验二 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(6)天然橡胶/聚氨酯橡胶基材滚抛磨块制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
代号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 滚抛磨块综述 |
1.2.1 滚抛磨块的作用机理 |
1.2.2 滚抛磨块的组成 |
1.2.3 滚抛磨块的制备工艺 |
1.2.4 滚抛磨块的性能参数对加工效果的影响 |
1.2.5 滚抛磨块的研究现状与发展趋势 |
1.3 表面光整加工用弹性材料的国内外应用现状 |
1.3.1 橡胶材料在表面光整加工的国内外应用现状 |
1.3.2 聚氨酯在表面光整加工中的国内外应用现状 |
1.4 课题的研究背景及主要研究内容 |
1.4.1 课题的研究背景 |
1.4.2 课题的主要研究内容 |
第二章 天然橡胶为基材的滚抛磨块制备及其滚磨工艺评价实验 |
2.1 滚抛磨块原材料的确定 |
2.1.1 基体材料的选择 |
2.1.2 磨料选择 |
2.1.3 其他填料选择 |
2.2 滚抛磨块的制备工艺 |
2.3 滚抛磨块物理性能测试指标 |
2.4 棕刚玉粒度对滚抛磨块物理性能与使用性能的影响 |
2.4.1 滚抛磨块制备配方设计 |
2.4.2 滚抛磨块的物理性能 |
2.4.3 实验平台与实验方案 |
2.4.4 结果与讨论 |
2.5 棕刚玉含量对滚抛磨块物理性能与使用性能影响 |
2.5.1 滚抛磨块制备配方设计 |
2.5.2 滚抛磨块的物理性能 |
2.5.3 滚磨实验结果与讨论 |
2.6 本章小结 |
第三章 聚氨酯为基材的滚抛磨块制备及其滚磨工艺评价实验 |
3.1 滚抛磨块原材料与配方的确定 |
3.1.1 滚抛磨块原材料的选择 |
3.1.2 滚抛磨块制备配方设计 |
3.2 滚抛磨块的物理性能 |
3.3 滚磨工艺评价实验 |
3.3.1 实验方案 |
3.3.2 试件表面粗糙度值分析 |
3.3.3 试件表面形貌分析 |
3.3.4 试件表面硬度 |
3.3.5 滚抛磨块磨削率与磨耗率 |
3.4 本章小结 |
第四章 圆锥形滚抛磨块专用模具设计 |
4.1 滚抛磨块工艺分析 |
4.2 模具整体结构与端面尺寸设计 |
4.2.1 多型腔共用一个加料室的半溢式结构选定 |
4.2.2 凸模与凹模的配合形式 |
4.2.3 端面尺寸设计 |
4.3 凹模设计 |
4.3.1 加料室水平尺寸设计 |
4.3.2 分型面的选定 |
4.3.3 单个型腔的设计 |
4.3.4 撕边槽与排气孔的设计 |
4.3.5 凹模壁厚的校核 |
4.3.6 型腔排列布局 |
4.3.7 加料室高度的确定 |
4.3.8 凹模整体结构尺寸 |
4.4 凸模设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 滚抛磨块的形状、硬度对滚磨效果的影响 |
5.1 原材料、配方的确定及其物理性能测试 |
5.1.1 滚抛磨块原材料与配方选择 |
5.1.2 滚抛磨块的制备与物理性能测试 |
5.2 实验方案 |
5.2.1 实验对象的确定 |
5.2.2 实验步骤 |
5.3 滚抛磨块的形状尺寸对其使用性能的影响 |
5.3.1 试件的表面粗糙度 |
5.3.2 试件的表面形貌 |
5.3.3 试件的表面硬度 |
5.3.4 滚抛磨块的磨削率与磨耗率 |
5.4 滚抛磨块的硬度对其使用性能的影响 |
5.4.1 试件的表面粗糙度 |
5.4.2 试件的表面形貌 |
5.4.3 试件的表面硬度 |
5.4.4 滚抛磨块的磨削率与磨耗率 |
5.4.5 废液状态 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学位论文 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
(7)微通道板表面分析及缺陷机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 本论文的研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本论文的研究内容 |
2 MCP的工作原理及制作工艺 |
2.1 MCP的工作原理及基本特性 |
2.1.1 MCP的结构 |
2.1.2 MCP的工作原理 |
2.1.3 MCP的特征参数 |
2.2 MCP制作工艺 |
2.2.1 MCP工艺流程 |
2.2.2 MCP皮料管成型工艺 |
2.2.3 MCP芯料棒熔制 |
2.2.4 MCP拉丝、排屏工艺 |
2.2.5 MCP熔压工艺 |
2.2.6 MCP光学冷加工工艺 |
2.2.7 MCP腐蚀工艺 |
2.2.8 MCP氢还原 |
2.2.9 镀膜工艺 |
2.3 本章小结 |
3 MCP表面表征及表面污染物缺陷机理分析 |
3.1 MCP表面及缺陷的特征 |
3.1.1 抛光后MCP表面 |
3.1.2 腐蚀、氢还原后的MCP表面 |
3.1.3 镀膜后MCP表面 |
3.2 MCP表面缺陷显微形貌及成分分析方法 |
3.2.1 MCP表面及缺陷显微形貌表征 |
3.2.2 MCP表面及缺陷的成分分析 |
3.3 MCP表面污染物显微缺陷及机理分析 |
3.3.1 颗粒 |
3.3.2 有机物 |
3.3.3 金属及其氧化物污染物 |
3.3.4 酸、碱、水反应生成物 |
3.4 祛除表面污染物缺陷的方法 |
3.4.1 物理清洗 |
3.4.2 化学清洗 |
3.5 本章小结 |
4 MCP工艺加工缺陷及机理分析 |
4.1 划道、麻点形貌及其机理分析 |
4.2 破点及其形成机理分析 |
4.2.1 破点的来源 |
4.2.2 破点的形成机理 |
4.2.3 超声波频率的选择 |
4.3 MCP复丝边界缺陷形貌及机理分析 |
4.3.1 实验条件 |
4.3.2 显微形貌及EDS分析 |
4.3.3 结果和讨论 |
4.3.4 缺陷的形成机理 |
4.3.5 减少复丝边界结构缺陷的途径 |
4.4 本章小结 |
5 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)纳米级超精密磨削IC硅片的金刚石砂轮材料研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 砂轮材料研究进展 |
1.1.1 砂轮粘结剂 |
1.1.2 金刚石磨料 |
1.1.3 砂轮造孔剂 |
1.1.4 砂轮特定填料 |
1.2 砂轮制造工艺研究进展 |
1.2.1 超细物料混合工艺 |
1.2.2 精密砂轮成型工艺 |
1.2.3 砂轮后热处理工艺 |
1.3 砂轮磨削试验和磨削机理研究进展 |
1.3.1 砂轮磨削试验 |
1.3.2 硅片磨削机理 |
1.4 研究意义和主要研究内容及创新点 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 创新点 |
第二章 试样制备工艺及试验方法 |
2.1 试样混料工艺 |
2.1.1 树脂试样混料工艺 |
2.1.2 陶瓷试样混料工艺 |
2.2 试样压制工艺 |
2.2.1 树脂试样压制工艺 |
2.2.2 陶瓷砂轮压制工艺 |
2.2.3 力学性能测试试样 |
2.3 试样后热处理工艺 |
2.3.1 树脂试样二次固化工艺 |
2.3.2 陶瓷试样烧结工艺 |
2.4 砂轮试样修整工艺 |
2.4.1 修整工艺参数 |
2.4.2 砂轮试样精度评价 |
2.5 砂轮材料性能试验方法 |
2.5.1 结构分析方法 |
2.5.2 气孔测试方法 |
2.5.3 热性能分析方法 |
2.5.4 力学性能试验方法 |
2.6 小结 |
第三章 砂轮材料设计与性能研究 |
3.1 原材料 |
3.2 金刚石磨料和氧化铝辅助磨料优选 |
3.2.1 几种金刚石磨料粒径及其分布的分析 |
3.2.2 不同晶型的金刚石磨料微观结构和颗粒强度分析 |
3.2.3 氧化铝辅助磨料粒径及其分布的分析 |
3.3 树脂粘结剂的制备及优选 |
3.3.1 BMI树脂粘结剂的制备与结构表征 |
3.3.2 几种BMI树脂粘结剂热性能和力学性能分析 |
3.3.3 造孔剂和填料种类对砂轮材料试样气孔结构和力学性能影响 |
3.3.4 树脂粘结剂试样的配方对其力学性能的影响 |
3.3.5 树脂砂轮材料试样的配方对其力学性能的影响 |
3.4 陶瓷粘结剂的制备及优选 |
3.4.1 多元陶瓷粘结剂的制备 |
3.4.2 几种陶瓷粘结剂热性能和力学性能分析 |
3.4.3 造孔剂含量对陶瓷砂轮材料试样力学性能的影响 |
3.4.4 陶瓷砂轮材料试样的配方对其力学性能的影响 |
3.5 小结 |
第四章 砂轮磨削性能试验研究 |
4.1 砂轮试样配方设计和磨削试验方法 |
4.1.1 砂轮试样配方设计 |
4.1.2 磨削试验设备 |
4.1.3 磨削试验方法 |
4.2 砂轮试样的材料特性对其磨削性能的影响 |
4.2.1 金刚石粒径对砂轮磨削性能的影响 |
4.2.2 金刚石晶型对砂轮磨削性能的影响 |
4.2.3 粘结剂种类对砂轮磨削性能的影响 |
4.2.4 造孔剂含量对砂轮磨削性能的影响 |
4.3 砂轮磨削机理分析 |
4.3.1 硅片试样表面分析 |
4.3.2 砂轮试样表面分析 |
4.3.3 硅片磨削机理分析 |
4.4 砂轮试样应用试验 |
4.5 小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文与申请专利 |
作者在攻读博士学位期间负责(或参加)科研项目 |
致谢 |
(9)由圆棒料制造齿圈毛坯的生产工艺及设备研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 齿圈制造工艺概述 |
1.3 国内外齿圈毛坯生产工艺及装备的发展与研究现状 |
1.3.1 自由锻马架扩孔 |
1.3.2 辗扩(轧制) |
1.3.3 弯曲成环 |
1.4 选题背景及研究意义 |
1.5 本文研究主要内容 |
第二章 成环工艺及设备的分析与选型 |
2.1 棒材冷弯成形工艺分析 |
2.1.1 棒材压弯成形 |
2.1.2 棒材绕弯成形 |
2.1.3 棒材推弯成形 |
2.1.4 棒材滚弯成形 |
2.2 棒材弹塑性弯曲理论 |
2.3 滚圆设备分析 |
2.3.1 二辊滚圆机 |
2.3.2 三辊滚圆机 |
2.3.3 四辊滚圆机 |
2.4 成形可对焊圆环的滚圆机结构设计及辊轮工艺位置分析 |
2.4.1 无预弯三辊滚圆机结构设计及辊轮工艺位置分析 |
2.4.2 无预弯五辊滚圆机结构设计及辊轮工艺位置分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 滚圆过程数值模拟分析及试验 |
3.1 有限元法概述 |
3.2 有限元模拟滚圆成形过程算法介绍 |
3.3 ANSYS/LS-DYNA简介 |
3.4 三辊滚圆机滚圆过程的有限元分析 |
3.4.1 单元类型的选择 |
3.4.2 选择材料模型 |
3.4.3 三维模型的建立 |
3.4.4 模型有限元网格划分 |
3.4.5 模型接触处理 |
3.4.6 摩擦的处理 |
3.4.7 三辊滚圆过程仿真结果分析 |
3.4.8 五辊滚圆过程仿真结果分析 |
3.4.9 五辊滚圆机构的优化 |
3.5 三辊滚圆的实验分析 |
3.6 齿圈毛坯生产后续工艺简介 |
3.7 本章小结 |
第四章 矩形截面圆环模锻过程设计及锻模结构设计 |
4.1 齿圈毛坯零件工艺分析 |
4.2 齿圈毛坯模锻结构要素及其设计 |
4.2.1 模锻斜度设计 |
4.2.2 齿圈毛坯坯料设计 |
4.2.3 成形工艺方案的制定 |
4.2.4 闭式模锻润滑处理 |
4.2.5 齿圈毛坯锻造变形力计算 |
4.3 齿圈毛坯锻模设计 |
4.3.1 锻模设计准则 |
4.3.2 凸模的结构设计 |
4.3.3 凹模的结构设计 |
4.3.4 模架设计 |
4.3.5 整体锻模结构设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 齿圈毛坯模锻成形过程的数值模拟 |
5.1 温锻过程数值模拟中刚粘塑性有限元法概述 |
5.2 DEFORM软件简介 |
5.3 齿圈毛坯模锻过程分析 |
5.3.1 模型的建立 |
5.3.2 模锻斜度对锻件成形的影响分析 |
5.3.3 齿圈毛坯模锻成形的模拟场量及载荷分析 |
5.3.4 摩擦系数对成形过程的影响 |
5.3.5 锻件始锻温度对成形过程的影响 |
5.3.6 凸模下压速度对成形过程的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(10)不锈钢薄壁材料工件自动化机械抛光技术研究及工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1. 绪论 |
1.1 课题的来源、目的和意义 |
1.2 表面抛光技术国内外现状 |
1.3. 本文的研究内容 |
1.4. 本章小结 |
2. 不锈钢薄壁工件表面材料去除率及表面粗糙度模型研究 |
2.1 材料去除机理 |
2.2 磨粒粒度的划分及分布模型 |
2.3 不锈钢薄壁工件表面材料去除率模型建立 |
2.4 不锈钢薄壁工件表面材料去除率模型仿真及试验 |
2.5 不锈钢薄壁工件表面粗糙度模型建立 |
2.6 不锈钢薄壁工件表面粗糙度模型仿真与试验 |
2.7 本章小结 |
3. 多工位多磨具自动化机械抛光技术 |
3.1 多工位多磨具自动化机械抛光技术概况 |
3.2 多工位多磨具机械抛光机床设计 |
3.3 机床数字化控制系统设计 |
3.4 抛光刀位数据生成技术 |
3.5 本章小结 |
4. 基于自动化机械抛光的工艺技术 |
4.1 自动化机械抛光技术工艺设计 |
4.2 自动化机械抛光技术工序设计 |
4.3 自动化机械抛光技术磨料及辅料分析与选择 |
4.4 自动化机械抛光技术工艺实验 |
4.5 本章小结 |
5. 自动化机械抛光技术综合实验 |
5.1 实验条件及方法 |
5.2 基于材料去除率的抛光工艺参数优化 |
5.3 基于表面粗糙度的抛光工艺参数优化 |
5.4 自动化机械抛光技术综合实验 |
5.5 自动化机械抛光批量实验 |
5.6 本章小结 |
6. 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
附录2 不锈钢电热水壶机械自动化抛光质量检验报告 |
四、定程成型工艺在磨具毛坯生产中的应用(论文参考文献)
- [1]倒角立铣刀后刀面磨削工艺研究[D]. 陈思远. 西南交通大学, 2020(07)
- [2]网格筋筒形零件旋压成形机理与控制优化研究[D]. 梁嵬. 长春理工大学, 2020(01)
- [3]微观结构差异下碳化硅的钻削性能研究[D]. 王会. 江苏科技大学, 2019(03)
- [4]传统骨木镶嵌装饰工艺研究及创新探索[D]. 王昱璎. 东北林业大学, 2019(01)
- [5]流体动压固结磨料磨抛技术理论与实验研究[D]. 柳鹏飞. 天津大学, 2019(06)
- [6]天然橡胶/聚氨酯橡胶基材滚抛磨块制备及其性能研究[D]. 赵旭东. 太原理工大学, 2017(01)
- [7]微通道板表面分析及缺陷机理研究[D]. 严诚. 南京理工大学, 2016(06)
- [8]纳米级超精密磨削IC硅片的金刚石砂轮材料研究[D]. 李克华. 上海大学, 2016(02)
- [9]由圆棒料制造齿圈毛坯的生产工艺及设备研究[D]. 叶朋. 广西大学, 2014(05)
- [10]不锈钢薄壁材料工件自动化机械抛光技术研究及工艺优化[D]. 徐造坤. 华中科技大学, 2012(10)