一、金刚石与锯片使用性能之间的关系（论文文献综述）
陈立新[1]（2021）在《胶接圆锯片基体声辐射特性研究及胶接工艺设计》文中研究表明金刚石圆锯片是切割的重要工具,在建筑施工、建材生产等典型场景中应用广泛。因圆锯片基体为径厚比大、夹径比小、轴向刚度差的薄板类零件,切割过程受外部载荷的激励易产生轴向振动从而引起辐射噪声。实践表明,在圆锯片外部预留消音缝、增设消音孔等减振降噪设计,可以降低切割过程产生的噪音,但此类方法效果有限。本文提出一种胶接结构的新型圆锯片基体,通过增加圆锯片基体总体阻尼的方式,加速圆锯片的振动衰减速度来抑制振动。基于Lanczos算法对常规圆锯片基体与新型胶接圆锯片基体的固有模态进行仿真分析,开展模态实验优化有限元模型参数。开展锯切力实验,测得引发辐射噪声的实际锯切激励,通过模态叠加法对金刚石圆锯片在实际锯切激励下的表面振动速度响应进行仿真分析。结果表明,在锯片基体轴线方向的振动速度响应远远大于周向和径向,且轴向振动速度响应沿半径方向由内到外逐渐增大;对同等锯切参数激励条件下的锯片同等位置提取轴向速度响应数值进行对比发现,胶接圆锯片基体速度响应仅为常规圆锯片基体速度响应的40.7%。基于Virtual.Lab Acoustics声学有限元软件对金刚石圆锯片基体进行实际锯切载荷激励下的声辐射数值仿真分析,将圆锯片基体表面振动速度响应采用Maximum Distance算法映射到声学有限元网格,基于有限元法对金刚石圆锯片受实际锯切激励下的声压、声功率级及声场指向性等辐射声场特性进行仿真分析;结果表明,金刚石圆锯片基体模态振型中的节圆模态振幅峰值区域面积远大于节径模态,导致振动区域大从而引起的噪声贡献率大。提出一种胶接结构的新型圆锯片基体并进行产品试制,开发胶接工艺;选取高强度、高韧性、高阻尼的胶粘剂进行圆锯片基体胶接实验,测试不同性能的胶粘剂在胶粘强度、降噪性能等性能指标方面的表现;并将所试制的锯片基体进行大理石石材试切,测试实际使用工况中的强度、降噪性能等综合性能表现。
李鹏旭[2]（2020）在《金刚石工具用铁基水雾化预合金粉末的性能测试及改性应用》文中指出金刚石工具广泛应用于航空航天、机械加工、建筑施工等众多应用领域,其中,金属结合剂金刚石制品是消费量最大的一类工具。锋利度和使用寿命是金刚石工具的两个主要性能指标,而锋利度则是首要的考核指标。作为切削工作元件的人造金刚石经过几十年的发展,已形成系列化、稳定化的成熟产品,已不是制约金刚石工具性能的主要因素,而作为结合剂的金属粉末则成为影响和制约金刚石工具性能的首要因素。目前,铁基结合剂是消费量最大的一类产品,高性能铁基结合剂粉末也是今后全球制品行业的发展趋势和重点。水雾化铁基预合金粉末已发展为国内金刚石制品行业应用量最大的一类合金粉末,具有突出的性价比优势,但也存在着诸多应用障碍,突出的问题是高温烧结时均会产生粉末颗粒的融合长大而引发胎体组织的晶粒粗化,导致胎体的耐磨性过强,进而导致金刚石工具锋利度差、难以调控,这是整个金刚石制品行业面临的共性难题。而解决问题的有效技术途径之一,就是在保持铁基烧结胎体具有足够的综合机械性能—以保证胎体对金刚石具有足够把持力的前提下,控制粉末间的粗化长大,细化胎体组织,弱化胎体的耐磨性,提高胎体的自锐磨损剥离能力,从而提高金刚石的出刃速度与高度,改善金刚石工具的锋利度。本文系统分析测试了三种铁基水雾化预合金粉末:单元Fe基、Fe-Cu-Sn三组元及Fe-Cu-Ni-Sn四组元粉末的基本物理/化学、力学性能指标,各种粉末的氧含量均<3000ppm,其松装密度分别为 2.6～3.3 g/cm3、2.8～3.3 g/cm3、2.8～3.6 g/cm3;激光中位径粒度分别为16～20 μm、13～18 μm、15～20 μm;其在各自的测试条件范围内的烧结致密度均大于95%,抗弯强度分别为1100～1400 MPa、1000～1200 MPa、1500～1700 MPa;硬度分别为 95～99 HRB、106～109 HRB、105～110 HRB。同时,也分别测试了 3种粉末在不同烧结温度下,上述机械性能指标随温度的变化规律,并采用SEM技术,系统分析了烧结断口的组织结构特点。针对这些粉末的烧结特性、组织结构特点,本文设计了预合金粉末与超细碳化物（Cr3C2、Mo2C）进行功能化组配应用。系统研究表明,超细碳化物的引入,可以显着细化烧结组织、改善胎体对金刚石的润湿性;当其添加量≤3wt%时,3种铁基预合金粉末的烧结致密度、强度、硬度等机械性能指标变化不大;当添加量超过3wt%后,随着添加比例的增多,胎体的强度明显下降,降低了胎体对金刚石的把持力。综合测评结果表明,添加3wt%左右的超细碳化物,可以在不降低合金粉末烧结体机械性能的前提下（不降低烧结体对金刚石的把持力）,通过弥散分布于金属粉末颗粒表面,阻碍粉末颗粒间因晶界的高温融合长大而导致的组织晶粒粗化,并弱化金属粉末颗粒间的界面结合强度,从而实现细化烧结组织,弱化烧结体耐磨性来提升金刚石工具的锋利度,超细碳化铬的综合作用效果要好于碳化钼。通过采用添加3wt%超细碳化铬的三种铁基预合金粉末分别制备了花岗岩小锯片、中径花岗岩锯片进行切割试验,结果表明,在可比条件下,锯片的锋利度均提升15%以上,从而验证了通过细化烧结组织、改变胎体粉末颗粒晶界结合力来适当弱化胎体磨损性的新型磨损调节机理来提高金刚石工具锋利度的有效性。
蒋思希[3]（2020）在《超大金刚石锯片基体静平衡控制方法及装置的研究》文中研究说明石材工业和建筑行业的快速发展,使得作为切割工具的金刚石锯片有着广阔的前景。因为硬度不均匀、齿分度不均匀和平面度误差等原因,锯片会产生质量不平衡等问题。不平衡质量不仅会使锯片在高速切割中产生振动和噪声,降低工件切割质量和整体稳定性,还会影响到操作工人的人身安全。本文主要针对锯片基体的不平衡量的控制及修磨装置进行研究,主要研究内容如下:为了方便计算锯片基体不平衡量,首先将其简化为一般刚性圆盘转子模型。对转子不平衡量的处理方法进行分析,并对转子不平衡的表达方法、转子的平衡理论进行了详细论述,由此确定锯片基体不平衡量的测量方法。通过锯片基体不平衡量产生的离心惯性力与振动振幅、相位的关系,确定了金刚石锯片基体的不平衡量的测量系统。建立金刚石锯片的切削模型,计算锯切过程中同时参与切削的齿数以及切削齿受到的横向锯切力和径向锯切力;根据不平衡量的半径和相位确定不平衡量的去重位置,并由此确定不平衡量的多点去重修磨策略;分析基体修磨策略中单个齿槽修磨深度和修磨个数的关系,并使用ANSYS有限元分析对锯片进行强度和动态分析,得到单个齿槽修磨深度和修磨个数的最优参数;最后对角度、半径、质量等误差进行分析,选择相关的修正方法对修磨策略进行修正。分析对比市面上不同的平衡校正设备的优缺点,根据金刚石锯片自身的结构特点,设计满足一定直径范围的超大金刚石锯片基体不平衡质量的修磨装置。根据修磨装置的总体布局和修磨流程,对修磨装置的定位夹紧、磨削去重和修磨进给等核心部分进行结构分析和优化,使修磨装置能够满足设计要求,并能够保证修磨精度。本文的研究表明金刚石锯片基体选择合理的修磨策略,单个水槽修磨深度和齿槽修磨个数是修磨策略成功的重要参数,其结论对修磨装置的设计有指导意义,并对超大金刚石锯片企业生产具有实际的工程意义。
张立奇[4]（2019）在《异型石材复杂曲面高效锯切加工算法》文中进行了进一步梳理石材行业作为重要的建筑类行业之一,在经济、文化、物质飞速发展的今天随着人们对生活中物质品质的要求不断攀升,石材的需求量、开采量日益增长,与之密切相关的石材加工产业也在蓬勃发展。异型石材制品作为石材产品的主要输出模型,其加工效率和加工质量决定了石材加工行业的水准。石材类浮雕是一种典型的复杂异型制品,传统加工中采用金刚石铣刀进行粗加工和精加工来完成整个加工过程,但是铣刀加工效率较低,在开粗加工中去除大量余量的时间很长。因此本文提出使用金刚石圆锯片代替传统铣刀开粗加工,减少加工成本,所做的工作主要包括:1.在石材锯切加工过程中研究了锯切石材的材料去除机理,针对石材表面的加工质量、锯片的切削力和振动特性进行了分析,得出了锯切加工中各项参数的影响机制。分析了不同品种石材在加工中的可加工性,根据锯片加工时参数选择对应的加工能力给出结论,得到不同的参数对锯切加工效果的影响,并分析不同参数条件下锯片的失效形式进而得出锯片寿命的影响因素。2.建立了锯切加工模型,使用检查线法对锯切过程中的待加工曲面进行检测,得到了一系列干涉点,并基于进退法提出了一种排除干涉点的算法。在MATLAB软件中建立了一个曲面模型,对算法进行仿真得到干涉点分布图,验证算法的可行性。3.在分析浮雕铣削加工过程中得到刀具路径规划的一般方法,以此为基础在锯切加工中使用刀触点路径截面线法构建一种圆锯片加工过程中的刀具行走方式和路径规划方法。分别在曲线加工和曲面加工中给出锯切加工路径计算方法,得到了有效可行的刀具路径,与铣削加工相比较验证了锯切算法的高效性。通过C++软件生成刀具路径规划程序,可根据图形参数自动生成加工程序代码,对锯切加工的推广和发展有一定的指导意义。
韩冬冬[5]（2019）在《天然金刚石锯切工艺及性能评价方法研究》文中研究说明锯切天然金刚石可以获得比激光切割等方法更加优质切割面,因此它仍具有很高的应用价值,但锯切天然金刚石在工艺上存在切割机理不明确和工艺指导缺乏深入的理论分析等问题。目前对天然金刚石加工面的评价大都局限在表面粗糙度上,忽略了晶体在加工后产生的一些缺陷的影响。很多学者也发现了这个问题,开始对天然金刚石的加工影响层进行研究,并且获得了一些具有一定评价功能的成果,但所采用的研究方法大都理论性很强、操作复杂且具有一定的破坏性,在实际生产中被应用的可能性很低。因此研究天然金刚石的锯切工艺及具有实际应用价值的性能评价方法对金刚石行业的发展具有重要意义。本文首先通过数学建模和理论分析研究了锯切天然金刚石的材料去除机理,并分析了影响锯切质量的相关因素,再利用Abaqus有限元分析软件,研究了单颗磨粒以不同划擦速度与划擦深度去除材料,对锯切过程中产生的应力及温度变化的影响规律及工件表面损伤的成因,对锯切进行深入的理论研究。然后结合之前的理论分析,在传统锯钻工艺的基础上进行补充和拓展,形成了更加完善的天然金刚石锯切工艺流程,并基于该流程对八面体天然金刚石的典型晶面进行了变参数锯切实验,验证了理论分析、仿真和工艺流程的正确性,获得了切割面的物相组成及微观缺陷主要的存在形式。确定了天然金刚石晶体在加工过程中常出现的缺陷,在传统粗糙度评价的基础上,增加了微晶应变、位错密度、晶面间距变化和碳化层深度四项评价,提出了一套基于X射线衍射无损检测和偏最小二乘回归法的性能评价方法,并针对锯切获得的天然金刚石切割面提出了一套最佳的性能评价方法。利用该评价方法不仅可以实现对天然金刚石加工面更加全面且无损的评价,而且具有更高的实践价值。根据锯切天然金刚石现存的问题,总结出了完善的天然金刚石锯切工艺流程及新的性能评价方法。
张阔[6]（2018）在《金刚石圆锯片结构静力学分析及优化》文中指出金刚石圆锯片主要用于加工石材等脆性材料,其直径远远大于厚度,是典型的薄板结构,使得刚度有限,其质量的好坏直接影响生产成本。金刚石圆锯片在工作过程中产生的噪声,会严重影响操作人员的健康;此外,锯片工作环境大都比较恶劣,若在工作过程中发生断裂,将在很大程度上威胁工作人员的生命和财产安全。本文主要从结构静力学方面对金刚石圆锯片进行研究。实验测量不同种类金刚石圆锯片在外力作用下基体的应变量,通过对比不同参数的金刚石圆锯片的应变结果,探讨各种参数对其刚度的影响。然后用ANSYS对锯片进行拓扑优化,以求找到金刚石圆锯片的降噪方案。课题研究内容分为以下三部分:（1）金刚石圆锯片的应变分析。利用DH3818静态应力应变测试仪进行实验研究,实验测得在不同外力作用下不同种类金刚石圆锯片的应变数据,通过分析实验数据得出结论:随着外力逐渐变大,金刚石圆锯片的应变也在变大,成正比关系;在齿数相同的情况下,金刚石圆锯片的刚度与直径成正比;在直径相同的情况下,金刚石圆锯片的刚度同齿数成反比。并设计正交实验,通过极差分析、方差分析,得出结论:直径对金刚石圆锯片刚度的影响要大于齿数对其的影响。（2）通过三维建模软件SolidWorks对金刚石圆锯片进行三维建模,利用ANSYS中结构静力学分析模块对金刚石圆锯片进行了有限元结构静力学分析,提取在不同外力状态下对应的金刚石圆锯片基体的应变值。并与静力实验得到的应变结果相对比,结果的相对误差很小,大都在5%之内,由此证明了有限元所建立的模型的正确性。因此利用该模型可代替试验对金刚石圆锯片进行进一步的分析。（3）金刚石圆锯片的优化设计。利用ANSYS中的拓扑优化功能,对金刚石圆锯片的三维模型进行拓扑优化,根据优化结果,试制出新结构的金刚石圆锯片。经过再次实验测量,相比较无孔锯片,仍满足刚度要求,且优化后锯片噪声最大可以降低5.08%。论文通过分析金刚石圆锯片的结构静力学特性,为锯片设计提供理论依据和数据参考;拓扑优化方法的成功应用,对锯片的生产制造有一定的参考价值。
王俊沙[7]（2016）在《铁族金属及其盐对人造金刚石单晶腐蚀研究》文中指出金刚石由于具有很高的硬度、耐磨性及较强的化学惰性,因而作为磨粒在硬脆材料加工领域得到广泛的应用。人造金刚石颗粒尺寸较小,通常采用结合剂将它们粘结起来制备成具有一定形状、大小和强度的工具。但由于金刚石单晶表面光滑且表面能较高,在制备金刚石工具时结合剂很难润湿金刚石。因此,两者之间主要以机械镶嵌为主,结合力较弱,磨削加工时大部分金刚石由于过早脱落而造成非磨削损耗。为了提高结合剂对金刚石的把持力,目前采用的方法主要是对金刚石表面进行镀覆或涂覆处理。针对这些处理技术的局限性,论文采用热化学法以铁族金属及其盐对金刚石单晶进行腐蚀。系统研究了各参数变化对铁族金属粉末腐蚀金刚石单晶的影响规律,结合热力学计算,探讨了铁族金属腐蚀金刚石单晶的主要机理;考察了铁族金属盐在不同温度下对金刚石单晶的腐蚀及主要机制;将不同方法处理的金刚石分别与铜基和铁基金属结合剂制备成锯片,对锯片的机械性能和锯切性能进行比较。主要研究结果如下:（1）重点研究了温度对铁族金属腐蚀金刚石的影响。结果表明,温度在腐蚀过程中起关键作用,铁、镍、钴对金刚石单晶腐蚀的初始温度分别为800°C、700°C和600°C。随着温度升高,金刚石单晶的腐蚀程度逐渐加重;当温度相同时,金刚石{100}晶面的腐蚀程度均大于{111}晶面。铁在金刚石{100}晶面的腐蚀主要沿垂直于晶面方向进行,在{111}晶面的腐蚀起源于晶面边缘并逐渐向中心扩展。而镍和钴在金刚石表面的腐蚀均以垂直于晶面方向为主,在金刚石{100}和{111}晶面上形成形状分别为倒金字塔和六边形的腐蚀坑。在试验温度范围内,钴粉对金刚石单晶腐蚀的均匀性较好,且在金刚石{100}和{111}晶面上的腐蚀率和腐蚀深度均大于镍粉。（2）系统研究了保温时间、金属粉末与金刚石比例及金属粉末粒径等对铁族金属腐蚀金刚石的影响。随着保温时间延长,镍和钴腐蚀金刚石后形成的腐蚀坑面积和深度逐渐增大,但当保温时间超过一定值后,延长保温时间对金刚石腐蚀影响逐渐减小。减小钴粉与金刚石的质量比,金刚石{100}和{111}晶面的腐蚀率和腐蚀深度明显降低,同时金刚石表面腐蚀的均匀性变差。此外,随着钴粉粒径增大,金刚石单晶的腐蚀程度变轻且均匀性变差。（3）探讨了铁族金属腐蚀金刚石的机制及腐蚀形貌的形成规律。金刚石腐蚀过程可描述为:随着温度升高,金属逐渐熔融并开始润湿金刚石表面;在金属的催化作用下,金刚石结构碳发生相变转变成石墨结构碳;金刚石与熔融金属界面处形成的石墨以浓度差为驱动力,在金属中向远离界面方向扩散。根据菲克定律对铁腐蚀金刚石的理论腐蚀深度进行计算,结果与试验所测P-V值的变化趋势大体一致。与金刚石台阶状生长模式相似,铁族金属腐蚀金刚石单晶也是通过逐层实现的。对于金刚石表面形成的腐蚀坑,其底部对应于被腐蚀晶面,而其内壁则由被腐蚀晶面的相邻晶面或稳定性更高的次级相邻晶面组成。（4）探索了二水草酸铁、二水草酸钴和六水硝酸钴在不同温度下对金刚石的腐蚀行为及腐蚀机理。随着温度升高,金刚石单晶的腐蚀程度逐渐加重。特别是以二水草酸铁作为腐蚀剂时,当温度超过900°C后,金刚石单晶的腐蚀程度急剧加重。二水草酸钴和六水硝酸钴均可同时在金刚石{100}和{111}晶面上形成腐蚀坑,但与金属钴粉相比,金刚石单晶腐蚀的均匀性较差,而且在同一个晶面上腐蚀坑的大小和深度也有较大差别。二水草酸铁腐蚀金刚石的机理为金刚石石墨化和氧化,而二水草酸钴和六水硝酸钴腐蚀金刚石的主要机理为金刚石石墨化。（5）分析比较了不同方法处理的金刚石及其与金属结合剂复合烧结体的机械性能。与未处理金刚石相比,镀钛金刚石的单颗粒抗压强度和冲击韧性都较高,与铜基结合剂复合制备的烧结体的硬度、抗弯强度和冲击强度均无明显变化,但与铁基结合剂复合制备的烧结体的抗弯强度和冲击强度都略有下降。经钴粉腐蚀处理的金刚石的单颗粒抗压强度和冲击韧性虽然都略有下降,但与铜基和铁基结合剂复合制备的烧结体的抗弯强度和冲击强度均明显提高。（6）通过锯切试验,对比了不同方法处理的金刚石制备的金属基锯片的锯切性能。与未处理金刚石制备的锯片相比,镀钛金刚石与铜基结合剂制备的锯片锯切试验后工作面上金刚石出刃高度无明显变化,但50%出刃比例稍有增加,金刚石脱落率略有下降,锯片锯切寿命提高15%;与铁基结合剂制备的锯片锯切试验后工作面上金刚石出刃高度和50%出刃比例均增加,金刚石脱落率明显降低,锯片的锋利度较差,锯切寿命增加11%。腐蚀处理金刚石与铜基和铁基结合剂制备的锯片锯切试验后工作面上金刚石出刃高度和50%出刃比例均增加,金刚石脱落率均明显下降,锯片自锐性较好,锯片锯切寿命分别提高12%和8%。
刘思幸[8]（2016）在《高强度钢高效切割新型钎焊锯片基础研究》文中研究说明随着国家城镇化建设的发展,如何有效解决工程建设及救援领域中高强度钢及混有钢和石材的混凝土复合材料的高效、安全和便捷切割成为主要问题之一。应用实践表明,采用传统的电镀和多层烧结金刚石锯片、硬质合金锯片及树脂砂轮片,在重负荷高速加工过程中因结合剂对磨料和刀头的把持强度弱,存在脱落和断裂等现象,严重影响锯片的加工效率、安全性和使用寿命。围绕高效安全的加工要求,论文提出利用高温真空钎焊工艺的优势,开展高强度钢高效切割新型钎焊锯片的基础研究。本文完成的研究工作主要包括:（1）根据高强度钢高效切割的加工要求,设计制造了新型磨料钎焊锯片,将其用于高强度钢等黑色金属的加工领域。确定锯片的结构形式和基体制造工艺,为确保获得对磨料高的把持强度,选用Ni-Cr和Cu-Sn-Ti合金作为活性钎料,优化了钎焊工艺,分析表明两种钎料都能满足钎焊要求。（2）分别开展了Ni-Cr合金钎焊金刚石和Cu-Sn-Ti合金钎焊复合磨料（金刚石、CBN、刚玉和碳化硅）界面特性研究,利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析钎焊磨料结合界面微观结构和新生化合物的形貌、物相等特征。结果表明,Ni-Cr钎料和金刚石在界面处发生了化学冶金结合,在活性元素Cr的作用下生成柱状形貌的C-Cr相化合物;Cu-Sn-Ti钎料对四种磨料表现出良好的浸润性,在界面处形成牢固的化学冶金结合,实现了一种钎料合金同时钎焊多种磨料的牢固连接。（3）分别对Ni-Cr合金钎焊金刚石锯片和Cu-Sn-Ti合金钎焊多种磨料锯片进行高强度钢切割性能试验研究,并和传统树脂砂轮片、多层烧结金刚石锯片进行对比,验证了混合磨料钎焊工艺的有效性和锯片的优越性。结果表明:与树脂砂轮片比较,两种钎焊锯片的锋利度提高35倍以上,寿命提高5倍以上;与多层烧结锯片相比,两种钎焊锯片的锋利度提高34倍;钎焊锯片的加工性能、切割稳定性和安全性能优于树脂砂轮片及多层烧结锯片;磨料有序排布的钎焊金刚石锯片在切割过程中,表现出容屑空间和磨料切削力分布均匀,协调了切削效率、切削热和磨料磨损之间的同步关系。因此研制的多种磨料钎焊锯片实现了高效、快捷和安全切割高强度钢的加工要求。（4）从圆锯片的结构振动和噪声辐射特性理论分析了噪声产生的原因,利用有限元软件对有效控制振动与噪音的措施进行研究,制作阻尼降噪消音锯片并进行试验研究,结果表明仿真结果的变化趋势与试验测试一致。
刘明[9]（2016）在《磁处理对金刚石锯片性能影响的研究》文中提出金刚石锯片是一种常用的超硬材料工具,在锯切过程中会因过度磨损、断齿、金刚石脱落而失效。为了增加金刚石锯片的耐用性,延长其使用寿命,本文通过对锯片刀头金刚石结块外加磁场来实现对胎体强化,从而达到改变其组织,提升力学性能的目的。该方法具有环保、低耗能、无污染的优点,在精密加工行业内有广阔前景。由于当前国内外对磁处理热压成型金刚石工具研究较少,本研究正是针对这种状况,结合磁场基本理论、对比实验研究和数值模拟开展研究工作,主要内容如下:根据电磁场和复变函数理论建立了磁处理金刚石结块的理论分析模型,利用复数表示法,使方程的空间坐标变量和时间变量分离,进而求解了金刚石结块所受的交变磁场应力。对磁处理刀头金刚石结块进行了实验研究,采用热压烧结法制备了实验用金刚石结块,利用自行研制的QJC-1强磁场发生装置对金刚石结块进行了磁处理强化实验,对磁处理前后的金刚石结块的硬度、冲击韧性、微观组织及断口等进行了对比分析,利用超声波无损检测方法,测试了磁处理前后金刚石结块的残余应力,对关键工艺参数影响规律进行了研究,并对磁处理前后的锯片进行了质量和寿命对比测试。应用有限元软件ANSYS采用热-磁-结构耦合分析的方法完成了外加磁场下的金刚石结块的数值分析,给出了金刚石结块进行磁处理时温度场、热应力场和磁场、电磁力和涡旋电流场的分布情况。
王江全[10]（2016）在《径向超声振动锯切装置研制及其加工特性研究》文中指出愈来愈多高性能硬脆性材料应用到工程领域当中,如大量的光学晶体广泛应用在航空航天领域、仪表仪器行业、电子光学以及高端民用工业中,但因其本身高的硬度以及脆性导致了加工困难,使其使用受到制约。这些光学玻璃等硬脆性材料在应用的过程中需要经历切断以及划槽等加工工艺,但在加工过程中因为其高硬度和脆性导致容易出现崩边、裂纹等限制了其应用推广。超声振动是一种有效加工硬脆性材料的方法,可以提高加工效率与加工质量。为解决硬脆性材料在锯切以及划槽过程中出现缺陷,发挥超声波辅助锯切加工在硬脆性材料的应用上的优异性能,要求在超薄金刚石锯片径向上施加超声振动并锯切硬脆性材料。本文将采用传统的锯切加工与超声振动复合工艺方法,设计研制一套以传统切割片实现径向超声振动进行锯切的切割装置,并对不同的典型硬脆性材料中的光学玻璃如石英玻璃、K9玻璃进行锯切。为了更进一步研究径向超声振动对硬脆性材料锯切过程中的影响,更加优化径向超声振动的加工效果,对锯切过程中的锯切力与力比、能量变化、锯切形貌、锯切后粗糙度以及崩边形貌特征变化进行了分析,探讨锯片径向超声振动锯切对不同光学玻璃的锯切过程中加工机理的影响。论文的主要研究如下:（1）从声学角度出发,采用解析法对一级变幅杆、二级工具变幅杆的尺寸进行了初步的计算,采用Pro E/ANSYS软件对一级变幅杆与二级工具变幅杆进行模态与谐响应等方面仿真分析,并进行了相关尺寸和结构的优化,选择了最佳的过渡圆弧半径以及法兰的设计位置。最终完成了一级变幅杆、二级工具变幅杆的制造以及锯片的装配,并进行了测试。（2）对工具径向超声振动辅助锯切装置的整体结构进行设计,完成BT40刀柄初始尺寸设以及工具径向超声振动辅助锯切装置超声信号换向装置、支撑轴承、套筒压板的选用以及各部分装配。对实验材料K9玻璃与石英玻璃的硬度、断裂韧性以及临界切削深度进行实验测试和计算。对超声振动系统的锯片进行整形和修锐,对锯切系统在机床上运行时谐振频率跟踪测量,保证了整个锯切系统在实验过程中超声振动的稳定性。（3）锯片径向超声振动使两种材料的锯切力均有降低,在一定程度上对断裂韧性小的材料的锯切力影响较大。径向超声振动降低了两种材料的锯切力比,但径向超声振动辅助锯切使得K9玻璃的锯切力比下降程度大于石英玻璃的。在锯切用量变化时,径向超声振动也大大降低了两种材料的锯切比能,但对K9玻璃的锯切比能影响更大。径向超声振动改变单颗磨粒切入工件的方式,影响了磨粒的切削厚度,改变了普通锯切过程中比能随单颗磨粒变化中的尺寸效应,大幅度降低了锯切过程中比能。（4）径向超声振动的高频冲击作用对于石英玻璃的表面形貌细化以及脆塑性转变影响不大,均为脆性去除;但对K9玻璃表面形貌细化以及脆塑性转变影响较大,使K9玻璃由塑性转变为脆性微破碎去除。径向超声振动降低两种光学玻璃材料锯切后沟槽底部算术平均粗糙度Pa与峰谷值Pv值,对K9玻璃锯切表面算术平均粗糙度Pa与峰谷值Pv影响较大。通过表面刻划实验,验证了径向超声振动影响了两种材料的材料去除方式,但对石英玻璃去除方式影响不大;对K9玻璃的去除方式影响则比较大。径向超声振动很大程度上抑制了光学玻璃锯切过程中崩边情况,降低了两种材料的崩边尺寸,但是对K9玻璃影响最大,对石英玻璃影响次之。
二、金刚石与锯片使用性能之间的关系（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、金刚石与锯片使用性能之间的关系（论文提纲范文）
（1）胶接圆锯片基体声辐射特性研究及胶接工艺设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 锯切噪声的主要来源 |
| 1.1.2 圆锯片振动噪声的研究 |
| 1.2 新型胶接圆锯片基体课题的提出 |
| 1.2.1 圆锯片的降噪技术 |
| 1.2.2 夹层材料声振特性的发展 |
| 1.2.3 胶接技术的发展 |
| 1.3 课题的主要研究内容 |
| 第2章 新型胶接圆锯片基体振动特性分析 |
| 2.1 常规圆锯片基体与新型胶接圆锯片基体模态分析对比 |
| 2.1.1 数值模态分析用基体材料物理属性的测量 |
| 2.1.2 基于Hypermesh的常规圆锯片基体模态仿真分析 |
| 2.1.3 基于Hypermesh的新型胶接圆锯片基体模态仿真分析 |
| 2.1.4 常规圆锯片基体同新型胶接圆锯片基体模态结果对比分析 |
| 2.1.5 模态实验验证 |
| 2.2 常规圆锯片基体与新型胶接圆锯片基体谐响应分析对比 |
| 2.2.1 锯切实验 |
| 2.2.2 切割过程圆锯片激励施加模型 |
| 2.2.3 基于模态叠加法的常规圆锯片基体速度响应分析 |
| 2.2.4 基于模态叠加法的新型胶接圆锯片基体速度响应分析 |
| 2.2.5 常规圆锯片基体同新型胶接圆锯片基体速度响应结果对比分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于FEM的新型胶接圆锯片基体声辐射特性分析 |
| 3.1 常规圆锯片基体与新型胶接圆锯片基体声学模型的建立 |
| 3.1.1 圆锯片基体声场有限元模型 |
| 3.1.2 圆锯片基体声学场点 |
| 3.2 常规圆锯片基体与新型胶接圆锯片基体声场声压对比分析 |
| 3.2.1 常规圆锯片基体声场声压 |
| 3.2.2 新型胶接圆锯片基体声场声压 |
| 3.2.3 常规圆锯片基体与新型胶接圆锯片基体声场声压对比分析 |
| 3.3 常规圆锯片基体与新型胶接圆锯片基体声场声功率级对比分析 |
| 3.3.1 常规圆锯片基体声场声功率级 |
| 3.3.2 新型胶接圆锯片基体声场声功率级 |
| 3.3.3 常规圆锯片基体与新型胶接圆锯片基体声场声功率级对比分析 |
| 3.4 常规圆锯片基体与新型胶接圆锯片基体声场指向性对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 新型胶接圆锯片胶接工艺与产品试制 |
| 4.1 新型胶接圆锯片基体胶接工艺 |
| 4.1.1 新型胶接圆锯片基体胶粘剂 |
| 4.1.2 基体各接触面间的表面处理 |
| 4.1.3 基体胶粘工艺开发 |
| 4.2 新型胶接圆锯片基体性能测试 |
| 4.2.1 基体胶粘剂强度对比分析及实验测试 |
| 4.2.2 新型胶接圆锯片基体降噪效果 |
| 4.2.3 新型胶接圆锯片基体锯切测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文与专利 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）金刚石工具用铁基水雾化预合金粉末的性能测试及改性应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金刚石工具应用和分类 |
| 1.2 金刚石工具金属结合剂简介 |
| 1.2.1 铜基 |
| 1.2.2 钴基 |
| 1.2.3 铁基 |
| 1.2.4 WC-Co基 |
| 1.3 金刚石工具金属结合剂发展 |
| 1.3.1 国外金刚石工具金属结合剂的发展 |
| 1.3.2 国内金刚石工具金属结合剂的发展 |
| 1.3.3 水雾化预合金粉末简介 |
| 1.4 水雾化预合金粉末的不足与改进 |
| 1.5 选题的目的及意义 |
| 第二章 实验技术与测试方法 |
| 2.1 粉末制备和烧结的实验装置 |
| 2.1.1 预合金粉末制备的实验装置 |
| 2.1.2 热压烧结装置 |
| 2.2 样品表征方法 |
| 2.2.1 洛氏硬度测试 |
| 2.2.2 弯曲强度测试 |
| 2.2.3 激光粒度分析测试 |
| 2.2.4 差热分析 |
| 2.2.5 扫描电子显微镜分析 |
| 第三章 铁基水雾化预合金粉末的性能测试 |
| 3.1 单元Fe基预合金粉末 |
| 3.1.1 单元Fe基预合金粉末的背景技术 |
| 3.1.2 微合金化单元Fe基预合金粉末的设计与制备 |
| 3.1.3 单元Fe基预合金粉末中微量合金化元素的作用 |
| 3.2 单元Fe基预合金粉末烧结组织及磨损性的碳化物调节 |
| 3.2.1 水雾化单元Fe基预合金粉末的基本特性 |
| 3.2.2 单元Fe基预合金粉末的差热分析 |
| 3.3 超细碳化铬/碳化钼对单元Fe基预合金粉末烧结组织及其对金刚石润湿性的影响 |
| 3.3.1 超细碳化铬/碳化钼的基本性质简介 |
| 3.3.2 超细碳化物添加量对烧结组织及金刚石润湿性的影响 |
| 3.4 超细碳化物对单元Fe基预合金粉末烧结体的力学性能影响 |
| 3.4.1 超细碳化铬对单元Fe基预合金粉末烧结体力学性能的影响 |
| 3.4.2 超细碳化钼对单元Fe基预合金粉末烧结体力学性能的影响 |
| 3.5 Fe-Cu-Sn三元预合金粉末的基本特性 |
| 3.5.1 Fe-Cu-Sn三元预合金粉末的背景技术 |
| 3.5.2 Fe-Cu-Sn三元预合金粉末的组分及颗粒形貌特点 |
| 3.6 Fe-Cu-Sn三元预合金粉末的基本性能检测 |
| 3.6.1 基本性能的检测 |
| 3.6.2 粉末的差热分析 |
| 3.7 超细碳化物对Fe-Cu-Sn三元预合金粉末烧结组织及性能的影响 |
| 3.7.1 超细碳化铬的影响 |
| 3.7.2 超细碳化钼的影响 |
| 3.8 超细碳化物对Fe-Cu-Sn三元预合金粉末烧结体机械性能的影响 |
| 3.8.1 超细碳化铬对Fe-Cu-Sn三元预合金粉末烧结体机械性能的影响 |
| 3.8.2 超细碳化钼对Fe-Cu-Sn三元合金粉末烧结体机械性能的影响 |
| 3.9 水雾化Fe-Cu-Ni-Sn四元预合金粉末 |
| 3.9.1 Fe-Cu-Ni-Sn四元预合金粉末的开发背景技术 |
| 3.9.2 Fe-Cu-Ni-Sn四元预合金粉末的组分及颗粒形貌特点 |
| 3.10 Fe-Cu-Ni-Sn四元预合金粉末的基本性能检测 |
| 3.10.1 基本机械性能的检测 |
| 3.10.2 粉末的差热分析 |
| 3.11 超细碳化物对Fe-Cu-Ni-Sn四元预合金粉末烧结组织及性能的影响 |
| 3.11.1 超细碳化铬对烧结组织的影响 |
| 3.11.2 超细碳化钼对烧结组织的影响 |
| 3.12 FE-CU-NI-SN预合金粉末加入不同比例碳化物后的基本性能测试 |
| 3.12.1 添加不同比例的碳化铬后抗弯强度和硬度测试 |
| 3.12.2 添加不同比例的碳化钼后抗弯强度和硬度测试 |
| 第四章 铁基预合金粉末的工程应用测试 |
| 4.1 花岗岩小锯片制作工艺流程 |
| 4.2 花岗岩小锯片切割性能测试 |
| 4.3 加碳化铬的单元Fe基预合金粉末在中径花岗岩锯片中的应用测试 |
| 4.4 掺杂碳化铬的Fe-Cu-Sn预合金粉末在中径花岗岩锯片中的应用测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与创新点 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的科研成果 |
| 致谢 |
（3）超大金刚石锯片基体静平衡控制方法及装置的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 选题的依据与意义 |
| 国内外文献资料综述 |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 论文研究背景、目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容和结构 |
| 2 锯片基体不平衡量的测量 |
| 2.1 不平衡的处理方法 |
| 2.2 不平衡量的表达方法 |
| 2.3 转子的平衡理论 |
| 2.4 不平衡量的测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基体不平衡质量的修磨策略 |
| 3.1 金刚石锯片的切削模型 |
| 3.2 不平衡质量去重位置选择 |
| 3.3 不平衡量的多点去重策略 |
| 3.4 不平衡质量修磨方法的选择 |
| 3.5 选择结果的有限元分析 |
| 3.6 修磨误差分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 不平衡量的修磨装置 |
| 4.1 修磨方案简述 |
| 4.2 修磨方案总体设计 |
| 4.3 修磨装置各模块设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 :攻读硕士学位期间发表的部分学术论着 |
| 致谢 |
（4）异型石材复杂曲面高效锯切加工算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 石材锯切加工现状 |
| 1.2.2 异型石材制品发展现状 |
| 1.3 石材的加工特性 |
| 1.3.1 石材的分类 |
| 1.3.2 石材的异型加工 |
| 1.3.3 石材加工刀具 |
| 1.4 课题研究内容和章节安排 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第二章 石材锯切加工工艺 |
| 2.1 石材锯切工艺 |
| 2.1.1 金刚石圆锯片 |
| 2.1.2 石材锯切现状 |
| 2.1.3 锯切加工过程中的材料去除机理 |
| 2.1.4 锯切加工过程中的切削力分析 |
| 2.2 异型石材锯切加工工艺 |
| 2.2.1 石材品种可加工性研究 |
| 2.2.2 石材锯切加工工艺参数研究 |
| 2.2.3 石材锯切加工工艺方案研究 |
| 2.2.4 加工用量与加工要求的匹配关系研究 |
| 2.2.5 金刚石圆锯片寿命的影响因素 |
| 2.3 不同参数对锯切效果的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 浮雕工艺分析和干涉检查算法 |
| 3.1 浮雕类制品 |
| 3.1.1 浮雕的分类 |
| 3.1.2 浮雕加工工艺 |
| 3.2 浮雕加工工艺 |
| 3.2.1 浮雕加工设计 |
| 3.2.2 浮雕加工工艺分析 |
| 3.3 曲面锯切原理 |
| 3.3.1 曲面锯切模型 |
| 3.3.2 曲面锯切加工算法 |
| 3.4 锯片干涉检查 |
| 3.4.1 干涉产生机理 |
| 3.4.2 锯切加工干涉检查算法 |
| 3.4.3 锯切干涉点排除方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 曲面锯切加工算法 |
| 4.1 曲面锯切加工模型 |
| 4.2 刀具路径规划方法 |
| 4.2.1 等参数法 |
| 4.2.2 等残留高度法 |
| 4.2.3 等截面线法 |
| 4.3 平面弧形锯切刀路计算 |
| 4.3.1 刀触点计算 |
| 4.3.2 刀位点计算 |
| 4.4 三维曲面锯切刀路计算 |
| 4.4.1 刀触点计算 |
| 4.4.2 刀位点计算 |
| 4.4.3 刀具轨迹规划 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 干涉算法仿真与刀路模拟 |
| 5.1 仿真软件介绍 |
| 5.1.1 MATLAB软件介绍 |
| 5.1.2 Microsoft Visual Studio软件介绍 |
| 5.2 仿真与实验结果 |
| 5.2.1 浮雕制品的机械加工 |
| 5.2.2 曲面干涉检查结果 |
| 5.2.3 扇形板材加工模拟 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| A.1 扇形板材加工程序 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）天然金刚石锯切工艺及性能评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和目的意义 |
| 1.2 金刚石切割技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外金刚石材料特性研究现状 |
| 1.2.2 国内外常见的金刚石切割技术研究现状 |
| 1.2.3 国内外金刚石加工产生的亚表面损伤研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 锯切天然金刚石的机理及影响因素 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 锯切天然金刚石的加工原理 |
| 2.3 锯切天然金刚石材料的去除形式 |
| 2.4 锯切的工艺参数 |
| 2.5 影响锯切的主要影响因素 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 二维单颗磨粒有限元仿真与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 二维单颗磨粒有限元仿真材料参数 |
| 3.3 磨粒与金刚石工件三维模型创建 |
| 3.3.1 单颗磨粒划擦仿真几何模型 |
| 3.3.2 切屑分离准则 |
| 3.4 仿真变量 |
| 3.5 仿真结果及分析 |
| 3.5.1 (110)晶面仿真结果 |
| 3.5.2 (100)晶面仿真结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 天然金刚石锯切工艺实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 天然金刚石的锯切工艺流程 |
| 4.3 锯切实验 |
| 4.3.1 晶面确定的方法 |
| 4.3.2 不同锯刃与天然金刚石接触压力切割实验 |
| 4.3.3 不同切削速度锯切实验 |
| 4.3.4 切割面微观缺陷分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 天然金刚石锯切加工面性能评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 影响天然金刚石切割面性能的因素 |
| 5.3 各因素确定的办法 |
| 5.3.1 X射线衍射法 |
| 5.3.2 碳化层深度确定方法 |
| 5.3.3 基于偏最小二乘回归法碳化层深度预测 |
| 5.3.4 各因素确定的顺序 |
| 5.4 天然金刚石切割面性能评价 |
| 5.4.1 样件筛选 |
| 5.4.2 天然金刚石锯切面微晶参数检测 |
| 5.4.3 天然金刚石切割面的晶面间距变化 |
| 5.4.4 工件表层位错密度检测 |
| 5.4.5 确定锯切天然金刚石表面的碳化层深度 |
| 5.4.6 PLSR碳化层深度预测 |
| 5.4.7 天然金刚石锯切面性能评价方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（6）金刚石圆锯片结构静力学分析及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 金刚石圆锯片概述 |
| 1.2.1 金刚石圆锯片的定义及分类 |
| 1.2.2 金刚石圆锯片结构及组成 |
| 1.2.3 金刚石圆锯片的应用 |
| 1.3 国内外相关领域的研究现状 |
| 1.4 本课题主要研究的内容 |
| 第二章 实验条件 |
| 2.1 实验台的设计 |
| 2.1.1 搭建实验平台 |
| 2.1.2 实验台的加工与改进 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.3 实验材料 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 金刚石圆锯片的静力实验研究 |
| 3.1 金刚石圆锯片的静态特性 |
| 3.2 实验研究 |
| 3.3 实验设计 |
| 3.3.1 静力实验分析方法及步骤 |
| 3.3.2 测试点的选择 |
| 3.3.3 实验设备的选择与连接 |
| 3.4 信号的测量采集以及分析 |
| 3.4.1 信号的采集 |
| 3.4.2 信号的分析 |
| 3.5 正交实验的方法研究各种因素对金刚石圆锯片结构的影响 |
| 3.5.1 正交实验设计因素的选取 |
| 3.5.2 应变的极差分析 |
| 3.5.3 应变的方差分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于ANSYS的金刚石圆锯片的静力分析 |
| 4.1 有限元法及ANSYS概述 |
| 4.2 有限元结构静力学理论 |
| 4.2.1 结构静力分析 |
| 4.2.2 金刚石圆锯片的静力分析理论 |
| 4.3 金刚石圆锯片的有限元静力分析 |
| 4.3.1 金刚石圆锯片有限元模型的建立 |
| 4.3.2 金刚石圆锯片有限元分析 |
| 4.3.3 实验结果与有限元分析结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 金刚石圆锯片结构的拓扑优化 |
| 5.1 拓扑优化理论 |
| 5.2 基于ANSYS的拓扑优化 |
| 5.2.1 拓扑优化设计及其分析 |
| 5.2.2 金刚石圆锯片的拓扑优化 |
| 5.3 优化前后金刚石圆锯对比 |
| 5.3.1 优化前后应变对比 |
| 5.3.2 优化前后噪声对比 |
| 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 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文与科研情况 |
| 致谢 |
（7）铁族金属及其盐对人造金刚石单晶腐蚀研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 金刚石与过渡金属之间的相互作用 |
| 1.2.1 晶体周期键链理论 |
| 1.2.2 金刚石的性质 |
| 1.2.3 过渡金属及其催化特性 |
| 1.2.4 金刚石与过渡金属之间的物理作用 |
| 1.2.5 金刚石与过渡金属之间的化学作用 |
| 1.3 金刚石表面镀覆和涂覆处理技术 |
| 1.3.1 金刚石表面镀覆或涂覆金属处理 |
| 1.3.2 金刚石表面涂覆无机氧化物处理 |
| 1.3.3 金刚石表面涂覆偶联剂处理 |
| 1.4 金刚石表面腐蚀方法及机制 |
| 1.4.1 液相腐蚀 |
| 1.4.2 气相腐蚀 |
| 1.4.3 金属催化腐蚀 |
| 1.4.4 金属催化氢化腐蚀 |
| 1.4.5 氧化还原腐蚀 |
| 1.5 金刚石在金属基锯片中的应用 |
| 1.6 本文研究目的、意义和内容 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 金刚石单晶选择及表征 |
| 2.1.1 金刚石单晶选择 |
| 2.1.2 金刚石单晶表征 |
| 2.2 金属腐蚀剂选择及表征 |
| 2.2.1 金属腐蚀剂选用原则 |
| 2.2.2 金属腐蚀剂表征 |
| 2.3 金刚石单晶腐蚀、提纯及表征 |
| 2.3.1 金刚石单晶腐蚀工艺 |
| 2.3.2 金刚石提纯工艺 |
| 2.3.3 腐蚀后金刚石和腐蚀剂表征 |
| 2.4 金刚石锯片制备及性能表征 |
| 2.4.1 金刚石锯片制备 |
| 2.4.2 锯片试样机械性能 |
| 2.4.3 锯片锯切性能 |
| 第3章 铁族金属对人造金刚石单晶腐蚀行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 温度对铁族金属腐蚀金刚石单晶的影响 |
| 3.2.1 对金刚石单晶表面腐蚀形貌的影响 |
| 3.2.2 对金刚石单晶表面腐蚀率的影响 |
| 3.2.3 对金刚石单晶表面腐蚀深度的影响 |
| 3.3 保温时间对镍粉和钴粉腐蚀金刚石单晶的影响 |
| 3.3.1 对金刚石单晶表面腐蚀形貌的影响 |
| 3.3.2 对金刚石单晶表面腐蚀率的影响 |
| 3.3.3 对金刚石单晶表面腐蚀深度的影响 |
| 3.4 钴粉用量对金刚石单晶腐蚀的影响 |
| 3.4.1 对金刚石单晶表面腐蚀形貌的影响 |
| 3.4.2 对金刚石单晶表面腐蚀率的影响 |
| 3.4.3 对金刚石单晶表面腐蚀深度的影响 |
| 3.5 钴粉种类对金刚石单晶腐蚀的影响 |
| 3.5.1 钴粉表面形貌分析 |
| 3.5.2 对金刚石单晶表面腐蚀形貌的影响 |
| 3.5.3 对金刚石单晶表面腐蚀率的影响 |
| 3.5.4 对金刚石单晶表面腐蚀深度的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 铁族金属对人造金刚石单晶腐蚀机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面负载金属的金刚石形貌 |
| 4.3 金刚石表面元素组成及分布 |
| 4.4 金刚石单晶与金属粉末物相表征 |
| 4.5 残氧对金刚石单晶腐蚀的影响 |
| 4.5.1 残氧对金刚石单晶热稳定性的影响 |
| 4.5.2 残氧对金属氧化物与金刚石之间氧化还原反应的影响 |
| 4.6 铁族金属腐蚀金刚石单晶模型 |
| 4.6.1 金刚石单晶腐蚀过程 |
| 4.6.2 金刚石石墨化过程 |
| 4.6.3 金刚石单晶腐蚀的扩散过程 |
| 4.7 金刚石腐蚀各向异性分析 |
| 4.7.1 不同晶面上腐蚀坑的形貌 |
| 4.7.2 {100}晶面腐蚀坑底部的颗粒分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 铁族金属盐对人造金刚石单晶腐蚀研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 温度对铁族金属盐腐蚀金刚石单晶的影响 |
| 5.3 铁族金属盐腐蚀金刚石单晶的主要机制 |
| 5.3.1 铁族金属盐在氮气中的热分解 |
| 5.3.2 铁族金属盐热分解产物 |
| 5.3.3 铁族金属盐腐蚀后的金刚石表面形貌 |
| 5.3.4 铁族金属盐腐蚀金刚石后碳的存在形式 |
| 5.3.5 铁族金属盐腐蚀金刚石单晶机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 金刚石在金属基锯片中的应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 金刚石磨料形貌及性能 |
| 6.2.1 表面形貌 |
| 6.2.2 机械性能 |
| 6.3 铜基结合剂金刚石锯片性能 |
| 6.3.1 烧结体机械性能 |
| 6.3.2 烧结体断口形貌 |
| 6.3.3 金刚石磨粒出刃高度 |
| 6.3.4 金刚石磨粒磨损形式 |
| 6.3.5 锯片锯切寿命 |
| 6.3.6 锯片工作面显微形貌 |
| 6.4 铁基结合剂金刚石锯片性能 |
| 6.4.1 烧结体机械性能 |
| 6.4.2 烧结体断口形貌 |
| 6.4.3 金刚石磨粒出刃高度 |
| 6.4.4 金刚石磨粒磨损形式 |
| 6.4.5 锯片锋利度 |
| 6.4.6 锯片锯切寿命 |
| 6.4.7 锯片工作面显微结构 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间研究成果 |
（8）高强度钢高效切割新型钎焊锯片基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高强度钢切割技术研究现状及存在的问题 |
| 1.2 超硬磨料钎焊工具研究现状 |
| 1.2.1 钎焊超硬磨料工具的优势 |
| 1.2.2 钎焊金刚石锯片推广应用中存在的问题 |
| 1.3 进一步开发新型钎焊工具的研究构想 |
| 1.4 课题拟开展的主要研究工作 |
| 第二章 钎焊锯片制备基础分析 |
| 2.1 钎焊锯片结构设计 |
| 2.2 钎焊锯片构成及基体材质的选择 |
| 2.3 锯片基体的制造工艺 |
| 2.4 钎焊锯片用磨料的选择 |
| 2.5 钎料的性能研究 |
| 2.5.1 镍铬合金钎料性能 |
| 2.5.1.1 合金钎料对金刚石润湿性的评价标准 |
| 2.5.1.2 合金溶液对金刚石浸润特性分析 |
| 2.5.1.3 镍铬合金钎料成分及特性 |
| 2.5.2 铜锡钛合金钎料性能 |
| 2.5.2.1 铜锡钛合金钎料的成分及特性 |
| 2.5.2.2 铜锡钛合金钎料的微观形貌及冶金性能 |
| 2.6 锯片钎焊工艺参数的确定 |
| 2.6.1 钎焊气氛介质 |
| 2.6.2 钎焊加热方式 |
| 2.6.3 钎焊加热温度 |
| 2.6.4 钎焊保温时间 |
| 2.6.5 钎焊升降温速度 |
| 2.6.6 磨料钎焊过程中的难点 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 多种磨料钎焊工艺与界面分析 |
| 3.1 金刚石与镍铬合金钎料界面反应及微结构分析 |
| 3.1.1 试验条件与方法 |
| 3.1.2 金刚石磨料钎焊形貌 |
| 3.1.3 金刚石与镍铬合金钎料结合界面特性分析 |
| 3.1.4 金刚石与镍铬合金钎料界面产物形貌及组成分析 |
| 3.2 金刚石和CBN磨料与铜锡钛合金钎料界面反应及特性分析 |
| 3.2.1 试验材料与工艺方法 |
| 3.2.2 复合磨料钎焊形貌 |
| 3.2.3 铜锡钛钎料钎焊复合磨料结合界面特性分析 |
| 3.2.4 复合磨料钎焊结合界面生成物微观结构分析 |
| 3.2.5 复合磨料钎焊结合界面反应热力学分析 |
| 3.3 金刚石、立方氮化硼、刚玉和碳化硅磨料与铜锡钛合金钎料界面反应及结构分析 |
| 3.3.1 试验材料与复合磨料钎焊形貌 |
| 3.3.2 四种复合磨料钎焊界面微观结构及物相分析 |
| 3.4 镍铬（铜锡钛）钎料与钢基体界面反应分析 |
| 3.4.1 液态钎料与钢基体之间元素的相互扩散 |
| 3.4.2 液态钎料与钢基体界面间合金相 |
| 3.4.3 基体金属在液态钎料中的溶解 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高强度钢高效切割新型钎焊锯片的研制与试验研究 |
| 4.1 新型钎焊锯片的研制 |
| 4.1.1 锯片制造工艺 |
| 4.1.2 锯片性能评价试验平台 |
| 4.2 钎焊锯片的加工试验研究 |
| 4.2.1 镍铬合金钎焊金刚石锯片 |
| 4.2.2 铜锡钛合金钎焊复合磨料锯片 |
| 4.3 磨料磨损分析 |
| 4.4 磨料排布对切割效率影响分析 |
| 4.4.1 磨料均匀排布的理论基础 |
| 4.4.2 磨料均匀排布锯片加工性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 钎焊锯片振动噪音理论分析与试验研究 |
| 5.1 锯片切割过程结构振动及噪声辐射特性分析 |
| 5.1.1 圆锯片结构振动特性分析 |
| 5.1.2 圆锯片噪声辐射特性分析 |
| 5.2 有效控制振动噪音的仿真研究 |
| 5.3 试验测试分析 |
| 5.3.1 试验准备 |
| 5.3.2 试验数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要结论和取得的主要成果 |
| 6.2 本文的主要创新点 |
| 6.3 关于进一步开展后续研究工作的设想 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）磁处理对金刚石锯片性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 磁处理金刚石锯片基本原理 |
| 1.3 国内外研究状况 |
| 1.3.1 金刚石锯片研究状况 |
| 1.3.2 磁处理技术研究状况 |
| 1.4 课题来源 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 第2章 磁处理刀头金刚石结块理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料磁化基本原理 |
| 2.2.1 磁矩与磁化强度 |
| 2.2.2 磁化率和磁导率 |
| 2.2.3 物质的磁性和磁化 |
| 2.2.4 磁场对物质作用方式 |
| 2.3 电磁学基本定理 |
| 2.3.1 电磁感应定律 |
| 2.3.2 正弦电磁场 |
| 2.3.3 正弦电磁场的复数表示法 |
| 2.3.4 麦克斯韦方程的复数形式 |
| 2.4 金刚石结块受力计算 |
| 2.4.1 模型的建立 |
| 2.4.2 磁场力计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 金刚石结块磁处理实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.2.1 磁处理强化设备 |
| 3.2.2 实验夹具的设计 |
| 3.3 制备实验试样 |
| 3.3.1 制备刀头金刚石结块 |
| 3.3.2 制备金刚石锯片 |
| 3.4 磁处理实验过程 |
| 3.4.1 金刚石结块磁处理实验 |
| 3.4.2 金刚石锯片磁处理实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 磁处理对金刚石结块胎体性能影响的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 力学性能测试 |
| 4.2.1 显微硬度对比测试 |
| 4.2.2 残余应力对比测试 |
| 4.2.3 冲击韧性对比测试 |
| 4.3 无损测试 |
| 4.3.1 超声波测定结块致密度变化 |
| 4.3.2 X 射线表面衍射实验 |
| 4.4 微观组织分析 |
| 4.4.1 胎体显微组织、断口分析 |
| 4.4.2 金刚石颗粒与胎体粘接性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 磁处理对金刚石锯片使用性能影响的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磁处理对金刚石锯片使用性能的影响 |
| 5.2.1 扭力矩扳手质量测试 |
| 5.2.2 锯片切割寿命测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 磁处理金刚石结块的数值模拟 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 金刚石结块耦合分析的基本过程 |
| 6.3 金刚石结块电磁场分析 |
| 6.3.1 电磁场计算基本方程 |
| 6.3.2 电磁场分析对象特性 |
| 6.3.3 模型的建立和网格划分 |
| 6.3.4 金刚石结块的电磁场分析流程 |
| 6.3.5 分析结果及讨论 |
| 6.4 金刚石结块热应力场分析 |
| 6.4.1 热-结构方程 |
| 6.4.2 热应力场分析对象特性 |
| 6.4.3 模型的建立和网格划分 |
| 6.4.4 金刚石结块的热应力场分析流程 |
| 6.4.5 分析结果及讨论 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（10）径向超声振动锯切装置研制及其加工特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超声加工硬脆性材料的优势及其发展 |
| 1.1.1 超声加工的原理及其发展 |
| 1.2 本课题研究背景及意义 |
| 1.3 超声技术在磨削加工中应用的研究现状 |
| 1.3.1 工件超声振动方式进行辅助磨削研究现状 |
| 1.3.2 工具超声振动方式进行辅助磨削研究现状 |
| 1.4 超声振动锯切技术研究现状 |
| 1.5 本课题主要研究思路和内容 |
| 第二章 超声振动系统的设计 |
| 2.1 径向超声振动核心部件的设计方案 |
| 2.1.1 超声波发生器 |
| 2.1.2 超声波换能器 |
| 2.2 一级超声变幅杆的设计 |
| 2.2.1 变幅杆的设计方法 |
| 2.2.2 变幅杆性能参数 |
| 2.2.3 一级变幅杆选择和理论计算 |
| 2.2.3.1 变幅杆类型及材料选择 |
| 2.2.3.2 变幅杆初步理论计算分析 |
| 2.2.4 变幅杆模态分析 |
| 2.2.5 变幅杆的结构修整 |
| 2.2.6 变幅杆的谐响应分析 |
| 2.3 二级超声工具变幅杆的设计 |
| 2.3.1 二级超声工具变幅杆的形状、材料选择及工具固定方式选用 |
| 2.3.1.1 二级超声工具变幅杆形状选择 |
| 2.3.1.2 二级超声工具变幅杆材料的选择 |
| 2.3.1.3 二级超声工具变幅杆工具固定方式选用 |
| 2.3.2 二级超声工具变幅杆的模态分析及优化 |
| 2.3.3 二级超声工具变幅杆的谐响应分析 |
| 2.3.4 二级超声工具变幅杆装配后优化分析 |
| 2.4 径向超声振动核心部件的频率与振幅测试 |
| 2.5 工具径向超声振动旋转装置的整体设计方案 |
| 2.6 标准刀柄的设计 |
| 2.6.1 刀柄的材料选择与形状尺寸的确定 |
| 2.7 径向超声系统信号传递部分的设计 |
| 2.7.1 换向装置的选择 |
| 2.7.2 旋转超声系统信号传递部分其余部件的设计与选择 |
| 2.8 工具径向超声振动辅助锯切装置主要部分零件的装配连接 |
| 2.8.1 超声换能器与一级变幅杆连接 |
| 2.8.2 二级工具变幅杆与锯片连接 |
| 2.8.3 一、二级工具变幅杆连接 |
| 2.8.4 超声振动系统与刀柄套筒的连接 |
| 2.9 超声锯切实验系统的搭建 |
| 2.10 本章小结 |
| 第三章 径向超声锯切加工实验内容及条件 |
| 3.1 加工工件材料的选择以及材料可加工性分析对比 |
| 3.1.1 显微压痕实验方案设计 |
| 3.1.2 压痕形貌分析 |
| 3.1.3 材料的物理力学参数 |
| 3.2 金刚石锯片修整实验 |
| 3.2.1 金刚石锯片修整实验装置及实验方案 |
| 3.2.3 锯切系统频率稳定性的检测 |
| 3.3 有无径向超声锯切力实验研究 |
| 3.3.1 锯切力研究实验方案 |
| 3.3.2 锯切力信号采集与分析处理 |
| 3.4 有无径向超声辅助锯切材料去除机理实验研究 |
| 3.4.1 锯切过程中材料去除方式实验研究内容与方法 |
| 3.4.2 表面形貌观察、崩边以及沟槽底部粗糙度测量 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 径向超声振动辅助锯切特征的研究 |
| 4.1 有无径向超声振动特征以及工具与工件相互作用分析 |
| 4.1.1 锯切力特征分析 |
| 4.1.2 工具径向超声振动辅助作用 |
| 4.1.3 锯切力采集以及分析 |
| 4.2 有无超声锯切力数据分析 |
| 4.2.1 对石英玻璃锯切力分析 |
| 4.2.2 对K9玻璃锯切力分析 |
| 4.2.3 石英玻璃与K9玻璃锯切力对比分析 |
| 4.3 径向超声锯切力比特征分析 |
| 4.3.1 对石英玻璃锯切力比分析 |
| 4.3.2 对K9玻璃锯切力比分析 |
| 4.3.3 石英玻璃与K9玻璃锯切力比对比分析 |
| 4.4 超声锯切比能特征分析 |
| 4.4.1 对石英玻璃锯切比能分析 |
| 4.4.2 对K9玻璃锯切比能分析 |
| 4.4.3 石英玻璃与K9玻璃锯切比能对比分析 |
| 4.5 有无超声锯切中单颗磨粒hmax与比能关系分析 |
| 4.5.1 普通锯切中hmax对不同材料的锯切比能影响分析 |
| 4.5.2 超声锯切中hmax对不同材料的锯切比能影响分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 径向超声振动锯切去除机理研究 |
| 5.1 锯切过程中磨粒去除材料模型分析 |
| 5.2 超声锯切材料去除实验研究 |
| 5.2.1 超声锯切方式对不同材料去除方式的影响 |
| 5.2.1.1 有无超声振动对石英玻璃加工形貌影响 |
| 5.2.1.2 有无超声振动对K9玻璃加工形貌影响 |
| 5.2.1.3 有无超声振动对不同材料加工形貌影响对比 |
| 5.2.2 径向超声锯切对石英玻璃与K9玻璃沟槽底部粗糙度的影响 |
| 5.3 超声锯切表面形成机理研究 |
| 5.3.1 刻划实验方案设计 |
| 5.3.2 刻划表面形貌分析 |
| 5.4 有无超声下锯切方式对不同材料崩边的影响 |
| 5.4.1 有无超声下锯切用量对不同材料崩边的影响 |
| 5.4.1.1 有无超声下锯切用量对石英玻璃崩边影响 |
| 5.4.1.2 有无超声下锯切用量对K9玻璃崩边影响 |
| 5.4.1.3 有无超声下锯切用量对不同光学玻璃崩边影响对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、金刚石与锯片使用性能之间的关系（论文参考文献）
- [1]胶接圆锯片基体声辐射特性研究及胶接工艺设计[D]. 陈立新. 山东大学, 2021
- [2]金刚石工具用铁基水雾化预合金粉末的性能测试及改性应用[D]. 李鹏旭. 吉林大学, 2020(08)
- [3]超大金刚石锯片基体静平衡控制方法及装置的研究[D]. 蒋思希. 三峡大学, 2020(06)
- [4]异型石材复杂曲面高效锯切加工算法[D]. 张立奇. 沈阳建筑大学, 2019(05)
- [5]天然金刚石锯切工艺及性能评价方法研究[D]. 韩冬冬. 长春理工大学, 2019(01)
- [6]金刚石圆锯片结构静力学分析及优化[D]. 张阔. 沈阳建筑大学, 2018(01)
- [7]铁族金属及其盐对人造金刚石单晶腐蚀研究[D]. 王俊沙. 湖南大学, 2016(06)
- [8]高强度钢高效切割新型钎焊锯片基础研究[D]. 刘思幸. 南京航空航天大学, 2016(12)
- [9]磁处理对金刚石锯片性能影响的研究[D]. 刘明. 燕山大学, 2016(01)
- [10]径向超声振动锯切装置研制及其加工特性研究[D]. 王江全. 华侨大学, 2016(03)