钛合金金刚石砂带磨削磨粒磨损基础理论研究

发布时间：2025-04-11 04:38

　　金刚石砂带作为一种超硬材料涂附磨具,广泛应用于光学玻璃、特种陶瓷、复合材料等硬脆材料的精密磨抛加工,在航空航天、国防军工、微电子与光电子等尖端领域具有广阔的应用前景。为了解决普通磨料砂带在磨削钛合金材料时因磨损严重,使用寿命不长导致的频繁换带,工作效率低下等问题,拟采用金刚石砂带代替传统的普通磨料砂带。然而工程实践发现金刚石砂带在磨削钛合金材料时,存在磨粒磨损情况比磨削其他硬脆材料时更严重的现象。因此,本文针对这一现象,开展了钛合金金刚石砂带磨削磨粒磨损的基础理论研究,主要研究工作如下:(1)运用Abaqus有限元软件开展单颗金刚石磨粒与钛合金材料的弹性摩擦过程仿真分析,研究正压力、摩擦速度和磨粒尺寸对摩擦界面和摩擦点温度以及界面应力分布的影响规律,为后续研究金刚石磨粒磨损规律和设定摩擦磨损实验参数奠定基础。(2)开展钛合金-单颗金刚石磨粒弹性摩擦磨损正交实验,研究磨削压力、温度、摩擦速度和磨粒尺寸对磨粒磨损程度的影响规律,建立单颗金刚石磨粒磨损程度的数学预测模型。通过对钛合金和金刚石磨损表面的检测分析,揭示金刚石磨粒的磨损机理。(3)开展干磨削条件下金刚石砂带磨削钛合金板材的实验,检测...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1钛合金航空Fig.1.1Titanium

1绪论11绪论1.1研究背景及意义钛合金因具有比重孝比强度高、耐热性和耐腐蚀性好等优异的综合性能，在国防高科技领域中得到了广泛的应用[1]。随着我国航空航天事业的高速发展，其涉及的关键功能零部件（如叶盘、叶片等）正朝着整体结构更复杂、材料更难加工、加工精度和表面质量要求更高等方向....

图1.2砂带磨削

重庆大学硕士学位论文2排气边缘气动力学性能及整机工作性能带来不利的影响[5]。因此，迫切需要针对砂带精密磨削技术结合新型超硬磨料开展进一步研究。金刚石砂带作为一种超硬材料涂附磨具，具有“硬”和“柔”的双重特性，广泛应用于光学玻璃、特种陶瓷、复合材料等硬脆材料的精密磨抛加工，在航空....

图1.2砂带磨削基本原理

重庆大学硕士学位论文2排气边缘气动力学性能及整机工作性能带来不利的影响[5]。因此，迫切需要针对砂带精密磨削技术结合新型超硬磨料开展进一步研究。金刚石砂带作为一种超硬材料涂附磨具，具有“硬”和“柔”的双重特性，广泛应用于光学玻璃、特种陶瓷、复合材料等硬脆材料的精密磨抛加工，在航空....

图1.3MetaboMTS-600/NC-6数控砂带磨床Fig.1.3MetaboMTS-600/NC-6CNCbeltgrindingmachine

1绪论3与其它磨削加工方法相比，砂带磨削与工件的接触面积大，磨削效率高；散热性较好，磨削表面不易烧伤；对曲面的拟合效果好，能够满足各种复杂型面的加工要求，成功应用于航空发动机叶片的精密磨抛[10]。国外一些发达国家的砂带磨削技术已经较为成熟，德、美、日等国家已经将砂带磨削广泛应用....

本文编号：4039522