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超高速磨削陶瓷结合剂CBN工具的研究

2020-12-11阅读(858)

超高速磨削陶瓷结合剂CBN工具的研究

论文摘要

超高速磨削技术是一项可以提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术,现在国内的超高速磨削技术远远落后于国外,所以对于超高速磨削的研究有极其重要的意义。本论文对超高速磨削CBN工具所用的陶瓷结合剂以及超高速CBN磨具的配方进行了研究。本实验选择的是Al2O3-SiO2-B2O3-R2O-MO基础陶瓷结合剂体系,探讨了基础结合剂中的各组分对陶瓷结合剂性能的影响以及添加剂Bi2O3、Na3AlF6和CaF2对基础结合剂性能的影响,并且还研究了制备工艺对结合剂性能的影响。最后还探讨了结合剂用量和成型密度对磨具性能的影响。研究结果表明:1)在Al2O3-SiO2-B2O3-R2O-MO体系基础结合剂中,随着Al2O3含量的增加,结合剂的耐火度增大,流动性减小,试样强度增加;随着B2O3含量的增加,结合剂的耐火度降低,B2O3的含量在18.3%时,试样的强度最高;CaO的添加量为1%时,结合剂的耐火度最低,在CaO含量是5%时,试样的强度最大。2)在基础结合剂中添加Bi2O3可以有效的改善其耐火度和流动性,但是Bi2O3对强度的影响不是很大。添加氟化物之后能改善结合剂的耐火度、流动性和润湿性,使得试样的强度增加。Na3AlF6对结合剂的耐火度的降低作用,对流动性和润湿性的改善作用要比CaF2要明显,但是添加CaF2的试样的强度要高于添加Na3AlF6的试样。3)预熔处理对改善结合剂的耐火度和流动性是有效的,并且试样的抗弯强度增加。4)增加结合剂的使用量和提高磨具的成型密度都能使得试样的强度和硬度增加。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 超高速磨削
  • 1.1.1 超高速磨削的定义
  • 1.1.2 超高速磨削的特点
  • 1.1.3 超高速磨削的应用
  • 1.1.4 国内外超高速磨削的发展历程和状况
  • 1.2 陶瓷结合剂CBN 工具
  • 1.2.1 CBN 工具的特点
  • 1.2.2 陶瓷结合剂工具的特点
  • 1.2.3 陶瓷结合剂CBN 工具的修整
  • 1.3 陶瓷结合剂
  • 1.3.1 陶瓷结合剂的主要性能
  • 1.3.2 国内有关陶瓷结合剂的研究状况
  • 1.3.3 国外有关陶瓷结合剂的研究状况
  • 第二章 实验方案与研究方法
  • 2.1 实验方案的确定
  • 2.2 实验内容
  • 2.2.1 陶瓷结合剂的制备
  • 2.2.2 陶瓷结合剂CBN 磨具的制备
  • 2.3 实验仪器和设备
  • 2.4 性能测试及分析
  • 2.4.1 陶瓷结合剂耐火度测试
  • 2.4.2 陶瓷结合剂流动性测试
  • 2.4.3 陶瓷结合剂CBN 磨具抗弯强度测试
  • 2.4.4 陶瓷结合剂热膨胀系数测试
  • 2.4.5 陶瓷结合剂CBN 磨具微观形貌的分析
  • 第三章 基础结合剂的研究
  • 3.1 基础结合剂的研究思路
  • 3.2 氧化铝对基础结合剂性能的影响
  • 203对结合剂耐火度的影响'>3.2.1 A1203对结合剂耐火度的影响
  • 203对结合剂流动性的影响'>3.2.2 A1203对结合剂流动性的影响
  • 203对磨具试样抗弯强度的影响'>3.2.3 A1203对磨具试样抗弯强度的影响
  • 3.2.4 本节小结
  • 3.3 氧化硼对基础结合剂性能的影响
  • 203对磨具结合剂耐火度的影响'>3.3.1 B203对磨具结合剂耐火度的影响
  • 203对结合剂流动度的影响'>3.3.2 B203对结合剂流动度的影响
  • 203对试样强度的影响'>3.3.3 B203对试样强度的影响
  • 3.3.4 本节小结
  • 3.4 氧化钙对基础结合剂性能的影响
  • 3.4.1 CaO 对磨具结合剂耐火度的影响
  • 3.4.2 CaO 对磨具结合剂流动性的影响
  • 3.4.3 CaO 对磨具试样强度的影响
  • 3.4.4 本节小结
  • 第四章 添加剂对基础结合剂性能影响的研究
  • 4.1 氧化铋对结合剂性能的影响
  • 4.1.1 氧化铋对结合剂耐火度的影响
  • 4.1.2 氧化铋对结合剂流动性的影响
  • 4.1.3 氧化铋对结合剂抗弯强度的影响
  • 4.1.4 氧化铋对试样断面形貌的影响
  • 4.1.5 本节小结
  • 4.2 氟化物对结合剂性能的影响
  • 4.2.1 氟化物对结合剂耐火度的影响
  • 4.2.2 氟化物对结合剂流动度和润湿性的影响
  • 4.2.3 氟化物对试样强度的影响
  • 4.2.4 氟化物对试样断面形貌的影响
  • 4.2.5 本章小结
  • 第五章 制备工艺和磨具的配方对磨具性能影响的研究
  • 5.1 预熔处理对陶瓷结合剂性能的影响
  • 5.1.1 预熔处理对结合剂耐火度的影响
  • 5.1.2 预熔处理对结合剂流动性的影响
  • 5.1.3 预熔处理对试样强度的影响
  • 5.1.4 预熔处理前后试样的断面形貌
  • 5.1.5 本节小结
  • 5.2 磨具的配方对磨具性能的影响
  • 5.2.1 结合剂的用量对磨具性能的影响
  • 5.2.2 成型密度对磨具性能的影响
  • 5.2.3 本节小结
  • 第六章 结论
  • 参考文献
  • 发表论文和参加科研情况说明
  • 致谢

    • 相关论文文献

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