一、纳米结构陶瓷涂层精密磨削的材料去除机理及磨削加工技术（论文文献综述）
王志强[1]（2019）在《基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削机理》文中研究说明高精密轴承在航空航天发动机、高精密机床、高速铁路以及高精密仪器仪表中起着重要的作用。轴承套圈沟道是轴承的工作面,沟道的形状精度和表面质量影响轴承的精度、振动、寿命等性能。目前轴承外圈沟道的加工工艺主要包括沟道成形磨削和油石超精研。然而成形磨削过程中砂轮容易堵塞、修锐困难。轴承沟道超精研主要用于去除沟道磨的变质层和改善工件表面形貌,对形位精度不敏感等问题,严重制约高精密轴承的加工制造。针对多品种、小批量的高精密轴承套圈加工,提出了基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削新工艺,解决了砂轮易堵塞和修锐困难的问题,缩减了轴承套圈加工工序,实现了轴承沟道的精密加工。本文以轴承外圈为研究对象,研究基于工件阴极的ELID成形磨削过程中氧化膜的生成和状态、氧化膜状态对磨削表面质量的影响、磨削表面创成机理以及磨削工艺参数优化。氧化膜是ELID磨削实现精密超精密加工的重要影响因素。然而基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削过程中氧化膜的状态（厚度和致密性）难以测量。通过测量基于工件阴极的直线沟道ELID成形磨削过程中砂轮样块表面的氧化膜状态,揭示了基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削氧化膜的状态以及氧化膜状态对磨削质量的影响。采用控制电流对氧化膜的状态进行表征,通过基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削试验,揭示了磨削过程中磨削参数（砂轮转速、工件转速、径向进给速度）和氧化膜状态对磨削力、表面粗糙度、波纹度的影响规律,探明了基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削加工机理。轴承外圈沟道ELID成形磨削过程中不仅存在金属材料的塑性测流,同时也有氧化膜的弹性变形。本文建立了基于塑性测流和氧化膜弹性变形的ELID成形磨削表面粗糙度新模型,并对表面粗糙度的模型进行了试验验证。试验结果表明:此模型相比于理论模型和经验模型精度更高,通用性更好。为了获得更好的磨削表面质量,通过正交试验和极差分析方法对基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削的工艺参数进行优化,获得最佳磨削参数组合。优化后磨削工件表面粗糙度达Ra到了 0.04μm,波纹度Wa达到了 0.04μm。本文的研究成果不仅对ELID磨削加工理论具有重要的科学价值,同时也拓展了轴承套圈沟道的加工工艺,提高了轴承套圈沟道已加工表面质量,对我国高精度轴承的发展具有重要的理论意义和实用价值。
夏涛[2]（2019）在《晶粒大小和动态断裂韧性对氧化锆陶瓷磨削性能影响的基础研究》文中进行了进一步梳理氧化锆陶瓷由于其优良的材料特性,而被广泛应用于气体、温度、加速度等各类传感器以及涂层材料、机械制造等诸多领域。由于氧化锆陶瓷的硬脆特性,磨削加工时易产生裂纹、凹坑和损伤层等加工表面/亚表面损伤,造成零部件使用性能和使用寿命的下降。纳米氧化锆陶瓷和普通氧化锆陶瓷的力学性能相差较大,在相同的磨削工艺参数下磨削后的磨削质量也会不同。因此本文以三种晶粒大小不同的氧化锆陶瓷为研究对象,开展氧化锆陶瓷相关力学性能的测量,研究影响其脆塑性转变的动态临界磨削力的相关因素,通过实验研究氧化锆陶瓷的动态断裂韧性和晶粒大小对氧化锆陶瓷磨削性能的影响规律,为各种氧化锆陶瓷磨削加工选择合理工艺参数以提高磨削加工质量提供指导。本文具体研究工作内容包括:首先,选择平均晶粒大小为50nm,500nm,5000nm的三种氧化锆陶瓷工件,进行霍普金森压杆实验、硬度压痕实验以及弹性压缩实验,根据实验结果和相关公式计算得出这三种氧化锆陶瓷的相关力学性能,为后面的磨削实验以及分析提供可靠的材料基础性能数据。然后,根据氧化锆陶瓷的材料去除机理,分析氧化锆陶瓷脆塑性转变的动态单颗磨粒临界磨削力的影响因素。基于氧化锆陶瓷动态断裂韧性,确定了动态临界磨削力模型相关参数,并建立了动态最大亚表面损伤深度模型,通过磨削工艺实验验证动态临界磨削力模型和动态最大亚表面损伤深度模型的准确性,为氧化锆陶瓷的高效低损伤磨削加工提供理论依据。最后,对三种晶粒大小的氧化锆陶瓷开展平面磨削工艺实验,对磨削力、磨削表面粗糙度、磨削表面破碎率和磨削亚表面损伤深度进行测试,分析动态断裂韧性和晶粒大小对磨削力、磨削表面粗糙度、磨削表面破碎率和磨削亚表面损伤深度的影响规律。研究氧化锆陶瓷磨削过程中如何选择合适的磨削工艺参数来获得好的磨削质量。
刘仁通[3]（2018）在《单颗金刚石磨粒切削氮化硅的多尺度仿真与实验研究》文中进行了进一步梳理因氮化硅工程陶瓷具有高强度、高硬度、抗磨损、耐高温、耐化学腐蚀、热膨胀系数小和抗氧化,与金属材料相比的低密度和增韧改性等优良机械性能,广泛应用于机械、化工、电子、能源、冶金、国防军工以及航空航天等重要领域。本文以氮化硅陶瓷精密磨削加工为研究对象,采用分子动力学与有限元进行单颗金刚石磨粒切削氮化硅陶瓷的微观到宏观的多种尺度仿真,并通过实验对仿真结果进行验证。从仿真与实验多角度分析氮化硅陶瓷的材料去除机理,延性域磨削机理和延脆转变机理,为实现氮化硅陶瓷的高效低损伤延性域磨削提供理论依据。具体研究工作内容包括:（1）建立纳米球体金刚石磨粒分子模型和氮化硅超级晶胞模型,利用LAMMPS软件依据分子动力学理论建立单颗金刚石切削氮化硅陶瓷纳米级模型,从不同的切削速度、切削深度考虑,实现材料的纳米级去除过程的动态仿真。从氮化硅原子状态、切削应力和动势能变化的角度研究材料纳米切削过程,分析切削速度和切削深度对氮化硅表面延性变形的影响,并解释氮化硅陶瓷的纳米级延性域加工机理。（2）基于Johnson-Holmquist脆性材料本构模型,选用截角八面体模拟金刚石磨粒,采用有限元方法进行单颗磨粒切削氮化硅陶瓷仿真。借助于单颗磨粒变切深划擦仿真,研究砂轮线速度对材料延脆转变的临界切削深度的影响,并结合分子动力学仿真结果对工件材料的材料去除过程和延脆性转变过程进行分析。（3）在数控平面磨床上进行单颗磨粒变切深的切削加工实验,分析砂轮线速度对氮化硅陶瓷表面划痕形貌的影响,并将实验与仿真所得延脆转变的临界切削深度值作对比,验证有限元仿真结果的正确性。综合仿真与实验分析氮化硅陶瓷的材料去除机理和延脆转变机理。构建考虑磨削工艺参数和材料力学性能的延性域动态临界磨削深度模型。利用最大未变形磨削厚度模型与动态临界磨削深度模型预测氮化硅陶瓷在不同磨削工艺参数组合下的材料去除方式,验证氮化硅陶瓷延性域磨削动态临界磨削深度模型的正确性,用于指导氮化硅陶瓷的延性域加工。
王江威[4]（2018）在《基于ELID砂轮氧化膜性能的纳米陶瓷手术刀制造技术》文中进行了进一步梳理纳米陶瓷材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、质量轻等众多优点,可以在医学、材料工程、机械工程等众多领域得到应用。但陶瓷作为硬脆材料的一种,难加工、加工效率低仍旧是其主要的问题。目前,ELID磨削技术是一种相对来说较成熟、应用较广泛的纳米陶瓷等硬脆材料的加工方法。本文的主要目的是探究使用纳米陶瓷材料来制作医用手术刀的可行性,首先对ELID磨削过程中铁基和铜基砂轮表面氧化膜的性能进行实验研究,根据实验结果选择后续陶瓷手术刀的加工所用的砂轮类型;然后利用ELID磨削技术对纳米陶瓷工件进行平面磨削实验,研究ELID磨削加工的参数对磨削力、表面质量的影响,根据实验结果选择后续陶瓷手术刀加工的工艺参数;最后进行纳米陶瓷手术刀的加工以及进行检测。本文主要从以下几个方面展开研究:首先,对ELID磨削过程中铁基砂轮表面氧化膜中吸附水和晶格水的存在及其对磨削区的二步冷却机理进行实验研究,同时从理论上探讨了ELID磨削过程中氧化膜成分的转化对磨削表面质量的影响。结果表明,氧化膜中吸附水与晶格水确实存在且能够在一定程度上降低磨削温度,有利于得到优秀的磨削表面质量。其次,应用纳米压痕技术对ELID磨削过程中铜基和铁基砂轮表面氧化膜的力学性能进行了实验研究,实验显示:铜基砂轮氧化膜与基体有着不同的特性,铜基砂轮氧化膜刚度在0.6-1.3mN/nm,较基体弱,且刚度是变化的;氧化膜硬度在2000-2300MPa,较基体高,弹性模量在100-120GPa,较基体高。而铁基砂轮的硬度比基体低。就氧化膜的力学性能而言,和铁基砂轮相比较,铜基砂轮不适合ELID超精密磨削。然后,对铁基金刚石砂轮进行精密修整,使砂轮的圆度误差降低至2μm左右,以满足ELID磨削加工要求,减小实验误差。在平面磨床上对纳米氧化锆陶瓷进行了平面磨削实验,通过使用KISTLER测力仪和TIME?3221表面粗糙度仪测量磨削过程中的磨削力变化以及磨削后的表面粗糙度状况,分析进给量、切削速度、砂轮粒度对磨削力及表面粗糙度的影响。最后,根据前几章的内容,选择适合的砂轮和合理的参数,使用ELID磨削技术将纳米氧化锆陶瓷加工成医用外科手术刀刀片,并对其实用性进行了相关检测、分析。
邵水军[5]（2016）在《纳米陶瓷超声ELID复合磨削加工机理及其表面质量研究》文中提出纳米陶瓷材料具有高强度、耐高温、耐磨损、化学稳定性好等诸多优点,在航空航天、材料工程以及机械工程等领域得到很多应用。同时,纳米陶瓷材料具有弹性模量高、断裂韧性低等特点,很难实现精密、高效加工,这也成为其广泛应用的瓶颈。目前,纳米陶瓷等硬脆材料高效镜面加工中技术相对比较成熟、应用范围较广的是超声振动磨削和ELID磨削。本文将对纳米陶瓷工件施加超声振动与ELID磨削相复合进行加工,分析两种磨削加工方式相复合的稳定性和相关性,研究复合磨削加工的材料去除机理、表面创成机理、磨削力变化规律以及表面微观质量,揭示纳米陶瓷材料超声ELID复合磨削高效超精密加工机理,为硬脆材料高效镜面加工技术改进和提升提供支撑。主要研究内容包括:首先,搭建纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削试验研究平台。根据超声振动磨削、ELID磨削的加工机理,依托精密平面磨床,采用自行研制的超声振动试验工装,使用平面ELID磨削装置,实现超声ELID复合平面磨削试验研究平台构建。从整体组合的观点对复合磨削系统分析,采用有限元修整的方法,完成声学系统优化设计并进行振动性能测试。其次,研究纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削加工氧化膜状态。根据电化学反应原理、超声振动磨削几何参数和单颗磨粒磨削轨迹等理论,建立超声ELID复合平面磨削加工中氧化膜的生成、去除及达到动态平衡情况下的厚度理论模型并进行仿真预测。这里采用信号表征的方式实现超声ELID复合磨削加工氧化膜状态有效控制,根据磨削力、极间电流等氧化膜的表征信号变化情况,分析得出超声振动对ELID磨削过程中氧化膜生成的厚度与强度影响很小,二者为弱相关。接着,分析纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削加工材料去除机理、表面创成机理。依据金刚石磨粒压痕塑性去除原理,分析纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削加工单颗磨粒临界切削深度、材料脆塑转变临界条件。以纳米陶瓷超声振动平面磨削加工单颗磨粒去除材料体积为基础,考虑ELID磨削的影响,建立复合平面磨削加工材料去除率数学解析模型,进行仿真预测和实验研究,与普通ELID磨削相比,材料去除效率明显提升。从工件材料质点运动轨迹角度分析超声ELID复合平面磨削加工的表面创成机理,通过超声ELID磨削与普通ELID对比试验得出,纳米陶瓷材料超声ELID复合平面磨削可以获得更优的加工表面。然后,研究纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削加工的磨削力特性。依据普通磨削加工磨削力数学模型,从切削变形力、摩擦力和超声振动冲击力三个方面对纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削加工磨削力进行分析,考虑超声振动和ELID对复合磨削的影响,建立纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削加工的磨削力数学解析模型,进行仿真与试验分析,超声振动和ELID的复合作用有助于提升氧化膜的抛光特性,有效降低磨削力,独特的磨削力特性利于实现纳米陶瓷等硬脆材料磨削。最后,分析纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削加工的表面微观质量。根据电火花修整的基本原理,对金属结合剂砂轮进行精密修整,使砂轮的圆度误差降低至3μm左右,满足纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削加工要求。通过纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削纳米陶瓷表面粗糙度试验,分析不同磨削参数、超声参数和ELID参数对表面粗糙度的影响状况。根据扫描电镜、白光干涉仪等测试技术,分析纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削加工表面微观形貌、表面损伤的基本特征。试验研究得出,纳米陶瓷材料超声ELID复合平面磨削加工能够获得高质量的加工表面,表面粗糙度值低、表面微观形貌平整均匀、表面损伤少。研究表明,纳米陶瓷超声ELID复合平面磨削加工,既能发挥超声振动的精密高效磨削作用,又能达到ELID的超精密镜面磨削效果,氧化膜状态相对稳定、可控,可以实现纳米陶瓷等硬脆材料的高效镜面磨削加工。
刘伟[6]（2014）在《基于单颗磨粒切削的氮化硅陶瓷精密磨削仿真与实验研究》文中研究说明工程陶瓷以其高强度、高硬度、耐磨、耐高温、耐化学腐蚀等优良性能，在工业、国防军工和航空航天等重要领域得到广泛应用。目前工程陶瓷等难加工材料的精密加工主要通过超硬精细磨料的精密磨削来实现。磨削加工过程本质上是由大量离散分布在砂轮表面的磨粒同时与被加工材料相互作用实现材料去除的过程，砂轮表面每一颗磨粒对被加工材料进行微观切削。因此单颗磨粒切削加工的机理研究成为认识复杂磨削加工机理的一种重要手段，砂轮表面形貌特征成为磨削过程建模与仿真、磨削过程优化不可缺少的前提条件。由于磨削加工成形机理复杂，导致磨削加工过程的工艺方案优选一直是困扰制造企业的难题。为了深化和推广工程陶瓷的应用，必须针对工程陶瓷精密磨削机理开展深入研究。本文以氮化硅陶瓷精密磨削加工为研究对象，以砂轮表面形貌检测、单颗磨粒切削实验、砂轮磨削实验为基础，利用数值仿真技术进行砂轮表面形貌建模、单颗磨粒切削仿真、砂轮磨削仿真，进而采用改进遗传神经网络算法进行磨削加工工艺参数优化，实现氮化硅陶瓷工件的高效精密磨削。具体研究工作内容包括：1)建立了考虑砂轮表面磨粒的尺寸、位置、角度、出刃高度分布与修整状态的砂轮表面形貌模型。通过金刚石砂轮表面形貌检测后的数字化图像处理与计数，并基于正态分布统计学规律表征了砂轮表面磨粒直径、尺寸分布、等效直径、体积密度、面积密度、平均间距等参数，选取截角八面体作为磨粒形状建立了砂轮表面形貌模型；验证了砂轮修整前后砂轮表面形貌模型的正确性，可有效用于磨削仿真。2)建构了单颗磨粒切削的实验与仿真系统。设计并制备了包括砂轮盘、单颗磨粒块、平衡块三部分的单颗磨粒切削工具，进行了单颗磨粒切削正交实验；采用JH-2材料本构模型模拟氮化硅陶瓷的力学行为，选用截角八面体模拟金刚石磨粒，进行了单颗金刚石磨粒切削氮化硅陶瓷的切削过程仿真；揭示了砂轮线速度、工件速度、切削深度对磨削力、工件表面形貌的影响规律；实验验证了仿真系统的可行性。3)进行了金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷的有限元仿真。将金刚石砂轮表面形貌的平面模型转化成圆面模型，根据磨削深度、磨削接触弧长等参数动态定义砂轮块与工件几何模型尺寸，进行了金刚石砂轮块磨削氮化硅陶瓷的仿真，分析仿真过程中氮化硅陶瓷工件的应力、磨削力、亚表面损伤深度的变化，讨论砂轮粒度、砂轮线速度、工件速度、磨削深度等工艺参数对氮化硅陶瓷工件的磨削力、亚表面损伤深度的影响规律，得出了与实验结果较一致的结论。表明金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷有限元仿真是正确合理的。4)建立了基于砂轮表面形貌模型与单颗磨粒切削仿真的磨削亚表面损伤深度预测模型。通过金刚石砂轮块磨削氮化硅陶瓷的有限元仿真，揭示了磨削过程中氮化硅陶瓷工件的应力与亚表面损伤深度的关系；修正了动态有效磨粒的未变形切削厚度计算公式，结合金刚石砂轮表面形貌模型与单颗磨粒的切削仿真建立了砂轮—磨削工艺参数—工件亚表面损伤深度之间的关系模型。5)建立了磨削工艺参数与加工结果之间的优化预测模型。从实验角度揭示了砂轮磨削最大未变形切削厚度与当量磨削厚度对磨削力、表面粗糙度、亚表面损伤深度的影响规律，建立了当量磨削厚度-亚表面损伤深度的经验公式；采用改进遗传神经网络，建立了金刚石砂轮磨削加工工艺参数优化模型，实现了金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷工件的质量预测与工艺优化。6)建立了氮化硅陶瓷球面精密磨削工艺优化系统。从几何运动学角度分析了氮化硅陶瓷球面廓形工件砂轮法向跟踪精密磨削的运动模式、磨削接触区域与磨削接触弧长，采用正交实验揭示了砂轮粒度、砂轮半径、砂轮线速度、进给速度、磨削深度等工艺参数对工件表面粗糙度、亚表面损伤深度的影响规律；将基于砂轮表面形貌模型与单颗磨粒切削的磨削仿真、改进遗传神经网络优化算法应用于氮化硅陶瓷球面磨削加工，用于预测工件的表面粗糙度、亚表面损伤深度、加工时间，优化工艺参数。
张景强[7]（2013）在《超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮制备技术及其特性实验研究》文中研究说明21世纪,世界工业经济进入了飞速发展时期,随着汽车、航天、军工、机床、轴承工具、仪器仪表、光电材料等加工制造行业的高速发展,各国对于超高速磨削技术所带来的巨大效益的追求已臻眉睫。陶瓷CBN砂轮因其被公认的高速、高效、高精、低成本、低环境污染的诸多优点,已成为近年来世界各国竞相开发的热点。而了解和掌握超高速陶瓷CBN砂轮的制备关键技术与特性,更成为我国装备制造业发展的亟需。本文系统地分析了国内外超高速陶瓷结合剂CBN砂轮研究现状和前沿。针对超高速陶瓷结合剂CBN砂轮关键技术,将传统的砂轮制备工艺与纳米复合材料技术相结合,制备出了具有优越性能的超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮。同时综合运用计算机仿真技术、现代测量技术、超高速磨削加工等一系列先进技术,在理论分析基础上,通过仿真优化与实验研究相结合的方法,揭示了超高速陶瓷CBN砂轮的磨削加工机理与特性,探究了陶瓷CBN砂轮延性域磨削特性,研究了超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的磨损状态与特性,同时为超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的制备及应用提供了理论与技术支持。本文主要研究工作与取得的成果如下：1、对国内外CBN磨料性能进行了详细研究,具有创新性的将纳米复合材料技术引入超高速陶瓷结合剂CBN砂轮结合剂制备过程,以此制备出的纳米陶瓷结合剂具有远高于传统陶瓷结合剂的热学及力学性能。然后,将超高速砂轮制备技术与有限元结构优化设计方法相结合,进行了超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮结构优化设计及制备,最终制备出了具有优良性能的超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮。2、在研究陶瓷CBN磨削特性与机理之前,通过对ANSYS的APDL二次开发,采用采用空间随机切分平面算法,建立了更加完善及先进的虚拟CBN磨粒及虚拟陶瓷结合剂CBN砂轮模型,建模过程符合自然随机特征,而且可以参数化设计。3、在磨削机理仿真研究基础上,以实验制备的纳米陶瓷结合剂CBN砂轮进行了不锈钢、高速钢、钛合金三种难磨金属包括磨削力、磨削温度、磨削比以及比磨削能在内的磨削特性研究。通过与普通陶瓷结合剂CBN砂轮的比较,最终表明实验制备的超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮综合性能更好。4、进行了具有前瞻意义的纳米陶瓷结合剂CBN砂轮延性域磨削特性仿真与实验研究,通过对SIC、SiO2、Si3N4等普通陶瓷CBN砂轮无法胜任的硬脆材料的磨削实验研究,证实了纳米陶瓷结合剂CBN砂轮同样是适合于陶瓷磨削的。尤其是在以CBN砂轮实现陶瓷的延性域磨削时,纳米陶瓷结合剂砂轮的性能已接近金刚石砂轮磨削效果,而且比金刚石砂轮有着更广泛的适应性。5、进行了纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨削后表面质量的研究。实验表明纳米陶瓷结合剂CBN砂轮特性对磨削表面质量的影响规律与普通超高速陶瓷CBN相似,但是其磨后工件表面完整性及质量效果却好过普通砂轮。6、以SPH光滑质子流体动力学仿真方法揭示了纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨粒磨耗特性。进行了纳米陶瓷结合剂砂轮磨损与修整实验对比,结果发现纳米陶瓷CBN砂轮的磨粒磨耗比例更大。根据超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨损特性,设计了适合于纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的整形与修锐方法,其修整效果较一般方法效果更好。
万林林[8]（2012）在《氮化硅陶瓷回转曲面典型零件高效精密磨削工艺实验与理论研究》文中进行了进一步梳理氮化硅等陶瓷材料以其优越的物理和力学性能，在航空航天、国防军工等领域得到了广泛应用。当前采用金刚石砂轮进行磨削加工仍是陶瓷材料的主要加工手段。但是由于自身的硬脆特性和难加工性，氮化硅磨削加工时易产生表面亚表面损伤等缺陷，造成零部件的使用性能下降。应用于飞行器天线罩的氮化硅陶瓷某回转曲面典型零件，其结构和表面质量直接影响到天线罩的探测和制导性能。因此，本文以该典型零件为研究对象，针对其高精度、高效率、无损伤磨削加工的要求，提出了结合精密磨削、ELID磨削、化学机械抛光技术的氮化硅陶瓷回转曲面典型零件的高效精密磨削加工工艺，通过理论分析、数学建模和工艺实验，分析了工艺参数对表面质量和材料去除机理的影响规律，优化了工艺参数。具体所做的研究工作内容主要包括如下：基于数控坐标磨床建立了典型零件高效精密磨削加工实验台，可完成氮化硅回转曲面典型零件的精密磨削、ELID磨削和化学机械抛光。设计了工装夹具方案，制定了典型零件的成型工艺路线和工艺试验方案。采用砂轮法向跟踪磨削方法进行回转曲面零件精密磨削实验，研究分析了磨削工艺参数与凸凹两种回转曲面磨削表面残留高度关系的数学模型。采用响应曲面法和单因素实验法研究了工艺参数对磨削表面粗糙度的影响规律，建立了砂轮半径、砂轮进给速度、工件曲率半径对表面粗糙度的影响规律模型。分析了回转曲面零件磨削时，氮化硅陶瓷的材料去除机理。建立了氮化硅磨削亚表面损伤深度预测计算模型，提出了基于圆形截面抛光的回转曲面磨削亚表面损伤深度检测方法，并实验分析了磨削工艺参数对亚表面损伤深度的影响规律。设计制造了回转曲面零件ELID磨削试验装置，建立了阳极溶解厚度与电压、占空比、电解液导电率、阴阳两极间距、预修锐时间等诸多因素间相互影响的关系模型。采用田口实验方法考察了脉冲频率、占空比、电解液流量以及砂轮转速这四个可控因素对电解预修锐时间的影响规律。建立了ELID动态磨削条件下，电压与占空比同磨削系统参数的关系数学模型。通过实验分析了回转曲面零件ELID磨削时，电解参数和磨削工艺参数对表面质量的影响规律。提出了回转曲面零件化学机械抛光工艺方案，可实现对小尺寸回转曲面零件的化学机械抛光。采用单因素实验法，研究了抛光液浓度、抛光液流量、抛光轮转速和抛光时间对加工表面粗糙度的影响规律。以加工表面粗糙度Ra为主要评价指标，采用田口方法进行氮化硅陶瓷回转曲面零件化学机械抛光的工艺参数优化。根据信噪比的望小特性分析，得到了氮化硅陶瓷回转曲面零件化学机械抛光最优工艺参数组合。通过方差分析，在氮化硅陶瓷回转曲面零件的化学机械抛光中，抛光轮转速对表面粗糙度的影响程度最大，抛光液流量次之，抛光液浓度的影响程度相对最小。进行了氮化硅陶瓷回转曲面某典型零件毛坯精密磨削成型、ELID磨削、化学机械抛光加工相结合的高效精密磨削加工工艺试验，获得表面粗糙度Ra3nm的无损伤表面，并与单一ELID磨削和单一化学机械抛光加工试验结果对比，验证了该加工工艺在提高表面质量和加工效率等方面的优势。提出了基于亚表面损伤深度预测控制的高效精密磨削各加工阶段的余量分配方案，采用模糊算法结合遗传神经网络建立了磨削工艺参数的评价与优选模型，并通过加工实例验证了方法的可行性。
刘伟香[9]（2011）在《纳米结构陶瓷涂层精密磨削的初步分析》文中认为近年来纳米结构陶瓷涂层材料得到了广泛应用.本文介绍了纳米结构陶瓷涂层材料的磨削特性,概述了工程陶瓷材料的磨削性能,对纳米结构陶瓷涂层精密磨削的材料去除机理进行了初步分析.
王灿明[10]（2010）在《等离子喷涂耐磨涂层技术在大型薄壁零件上的应用研究》文中研究指明陶瓷涂布刮刀是造纸工业中的关键零部件,也是易损耗件,需求量大,技术含量高。目前我国全部依赖进口,价格昂贵。本文针对陶瓷涂布刮刀制备技术中的两大难题：即大型薄壁零件上的耐磨陶瓷涂层制备工艺和刮刀涂层精密磨削工艺开展研究,初步取得的主要研究成果如下：首次在国内制备出纳米复合涂层陶瓷涂布刮刀。针对长薄壁零部件易变形难控制的难点,结合大型薄壁零件的结构特点及喷涂要求对工艺进行优化设计：采用二因子试验及方差分析方法研究了喷砂距离、空气压力及两者的交互作用对涂布刮刀喷砂质量的影响,优化了薄壁零件喷砂工艺规范；采用正交试验方法研究了喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离和送粉速率这四个关键参数对陶瓷涂层的孔隙率及刮刀平面度的影响规律,优化了大型薄壁零件上耐磨陶瓷涂层的等离子喷涂工艺；设计出刮刀钢带喷涂特种专用夹具,解决了薄壁零件喷涂过程中温升过快,容易变形的技术难题。首次设计制造出刮刀涂层磨削专用工装夹具及磨削工艺方法,该工装夹具根据陶瓷涂布刮刀超长超薄难于精密加工的特点,利用小型精密磨床即可实现各个面的磨削,获得所需的几何形状和尺寸精度,并可以实现任意长度刮刀涂层的连续磨削。并探讨了涂层在磨削过程中的材料去除机理及磨削工艺参数的变化对涂层表面光洁度的影响。上述刮刀涂层在自行设计的专用磨削装备上精密磨削后,刮刀的直线度、平行度和表面粗糙度等关键性能指标均达到了行业标准所规定的精度要求,满足了在工业生产中应用的基本要求。成功实现了在大型长薄零部件上获得高性能纳米、微米陶瓷复合涂层的技术。选用优化后的等离子喷涂工艺制备纳米及微米AT13（Al2O3-13%TiO2）涂层试样,并采用SEM、EPMA、TEM、XRD等现代分析手段对比研究了涂层组织、结构及成分分布特征；采用试验方法测定了涂层中的残余应力及分布特征、力学性能及耐磨粒磨损性能。分析表明：①等离子喷涂纳米及微米AT13涂层的组织致密,均匀,孔隙率低,结合强度高,两种涂层均能够满足在涂布刮刀上的应用要求。②两种涂层的主要相均为α-Al2O3、Υ-Al2O3及TiO2。纳米AT13涂层中则保留了较多的TiO2相。而微米AT13涂层中元素扩散现象显着,含有较多的Al2TiO5相,在两种涂层的富Al2O3区域均发现了非晶与纳米晶共存的现象。纳米AT13涂层呈现出典型的双态结构和晶粒细化现象。③等离子喷涂纳米及微米AT13涂层均为残余压应力状态,纳米AT13涂层由于部分熔融区增多,孔隙率相对较大,同时,涂层中的纳米晶出现聚集长大现象,改善了涂层中的应力状态,其残余压应力值显着低于微米涂层。④两种涂层的耐磨粒磨损性能优异,微米AT13陶瓷涂层的主要磨损方式为涂层中的微颗粒在磨削应力的作用下沿晶界的剥落和由于涂层中微裂纹的扩展而造成的涂层表面材料的小片状剥落；纳米陶瓷涂层的主要失效方式为微颗粒在磨削应力的作用下的沿晶界剥落。由于纳米陶瓷涂层的晶粒细小,晶界体积大,磨损过程中裂纹扩展路径更长,需要更多的能量,所以,其耐磨性能优于微米陶瓷涂层。该研究对于加快我国造纸装备行业关键零部件-陶瓷刮刀的国产化进程,打破国际垄断,实现自主知识产权都具有重要的理论和现实意义。
二、纳米结构陶瓷涂层精密磨削的材料去除机理及磨削加工技术（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、纳米结构陶瓷涂层精密磨削的材料去除机理及磨削加工技术（论文提纲范文）
（1）基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 轴承沟道成形磨削加工研究现状 |
| 1.2.1 轴承沟道成形磨削 |
| 1.2.2 轴承沟道超精研 |
| 1.3 ELID磨削研究现状 |
| 1.3.1 ELID磨削机理 |
| 1.3.2 氧化膜的生成及作用 |
| 1.3.3 表面创成 |
| 1.3.4 工艺参数优化 |
| 1.4 问题的提出及本文拟开展的主要研究工作 |
| 1.4.1 问题的提出 |
| 1.4.2 本文拟开展的主要研究工作 |
| 1.4.3 研究方案 |
| 第二章 基于工件阴极的ELID成形磨削试验系统的建立 |
| 2.1 基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削氧化膜研究方法 |
| 2.1.1 基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削工艺 |
| 2.1.2 基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削氧化膜研究 |
| 2.1.3 氧化膜研究方法的可行性 |
| 2.2 直线沟道ELID成形磨削试验系统 |
| 2.2.1 直线沟道ELID成形磨削试验系统总体设计 |
| 2.2.2 直线沟道ELID成形磨削试验系统构成 |
| 2.3 轴承外圈沟道ELID成形磨削试验系统 |
| 2.3.1 轴承外圈沟道ELID成形磨削试验系统总体设计 |
| 2.3.2 轴承外圈沟道ELID成形磨削试验系统构成 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 直线沟道ELID成形磨削氧化膜生成及状态研究 |
| 3.1 氧化膜的生成机理 |
| 3.2 基于工具阴极的直线沟道ELID成形磨削氧化膜生成及状态 |
| 3.2.1 基于工具阴极的直线沟道ELID成形磨削预修锐阶段氧化膜的生成 |
| 3.2.2 基于工具阴极的直线沟道ELID成形磨削阶段氧化膜状态试验研究 |
| 3.3 基于工件阴极的直线沟道ELID成形磨削电火花放电及氧化膜状态 |
| 3.3.1 基于工件阴极的直线沟道ELID成形磨削电火花放电 |
| 3.3.2 基于工件阴极的直线沟道ELID成形磨削预修锐阶段氧化膜的生成 |
| 3.3.3 基于工件阴极的直线沟道ELID成形磨削阶段氧化膜状态试验研究 |
| 3.3.4 基于工具阴极和工件阴极的直线沟道ELID成形磨削氧化膜对比 |
| 3.4 基于工件阴极的直线沟道ELID成形磨削氧化膜对磨削质量的影响 |
| 3.4.1 氧化膜对表面粗糙度及波纹度的影响 |
| 3.4.2 氧化膜对磨削力的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削氧化膜生成及磨削试验研究 |
| 4.1 基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削预修锐阶段氧化膜的生成 |
| 4.2 基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削试验研究 |
| 4.2.1 基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削试验设计 |
| 4.2.2 磨削力的试验结果及分析 |
| 4.2.3 表面粗糙度及波纹度的试验结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削表面粗糙度建模 |
| 5.1 磨削表面粗糙度的形成过程 |
| 5.2 磨削表面粗糙度建模 |
| 5.2.1 表面粗糙度的表征 |
| 5.2.2 砂轮表面磨粒分布对表面粗糙度的影响 |
| 5.2.3 塑性侧流对磨削表面粗糙度的影响 |
| 5.2.4 氧化膜对表面粗糙度的影响 |
| 5.2.5 表面粗糙度模型的建立 |
| 5.3 基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削表面粗糙度试验 |
| 5.3.1 试验设计 |
| 5.3.2 ELID成形磨削表面粗糙度模型 |
| 5.3.3 ELID成形磨削表面粗糙度模型的验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削工艺参数优化 |
| 6.1 试验设计 |
| 6.1.1 正交试验设计 |
| 6.1.2 试验设备 |
| 6.2 试验结果 |
| 6.2.1 粗糙度试验结果 |
| 6.2.2 波纹度的试验结果 |
| 6.3 磨削工艺参数优化 |
| 6.3.1 表面粗糙度极差分析 |
| 6.3.2 波纹度极差分析 |
| 6.4 磨削工艺参数优化结果实验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）晶粒大小和动态断裂韧性对氧化锆陶瓷磨削性能影响的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 工程陶瓷高效精密磨削加工方法 |
| 1.3.2 工程陶瓷材料去除机理 |
| 1.3.3 动态断裂韧性及晶粒大小对氧化锆陶瓷磨削性能影响研究 |
| 1.4 论文结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 氧化锆陶瓷材料性能测试与磨削实验方案 |
| 2.1 不同晶粒大小的氧化锆陶瓷力学性能测试实验 |
| 2.1.1 霍普金森压杆实验 |
| 2.1.2 硬度压痕实验 |
| 2.1.3 弹性压缩实验 |
| 2.2 不同晶粒大小的氧化锆陶瓷平面磨削工艺实验方案 |
| 2.2.1 实验材料与夹具 |
| 2.2.2 平面磨削工艺实验设备 |
| 2.2.3 平面磨削工艺实验方案 |
| 2.3 磨削实验结果的检测方案 |
| 2.3.1 磨削力的检测 |
| 2.3.2 磨削表面粗糙度的检测 |
| 2.3.3 磨削表面破碎率的检测 |
| 2.3.4 磨削亚表面损伤的检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 动态断裂韧性对氧化锆陶瓷磨削性能影响的研究 |
| 3.1 氧化锆陶瓷动态临界磨削力模型及实验验证 |
| 3.1.1 氧化锆陶瓷磨削产生横向裂纹的动态临界磨削力模型 |
| 3.1.2 氧化锆陶瓷动态临界磨削力模型参数的确定以及验证 |
| 3.2 动态断裂韧性对氧化锆陶瓷磨削性能影响的实验研究 |
| 3.2.1 磨削工艺参数对磨削力影响规律 |
| 3.2.2 磨削工艺参数对磨削表面粗糙度影响规律 |
| 3.2.3 磨削工艺参数对磨削表面破碎率影响规律 |
| 3.2.4 磨削工艺参数对亚表面损伤深度影响规律 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 晶粒大小对氧化锆陶瓷磨削性能影响的研究 |
| 4.1 基于晶粒大小的氧化锆陶瓷磨削性能影响的理论分析 |
| 4.2 晶粒大小对氧化锆陶瓷磨削性能影响的研究 |
| 4.2.1 晶粒大小对磨削力影响分析 |
| 4.2.2 晶粒大小对磨削表面粗糙度影响分析 |
| 4.2.3 晶粒大小对磨削表面破碎率影响分析 |
| 4.2.4 晶粒大小对磨削亚表面磨削损伤影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:攻读学位期间发表的论文 |
（3）单颗金刚石磨粒切削氮化硅的多尺度仿真与实验研究（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 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 单颗磨粒切削仿真技术 |
| 1.2.2 单颗磨粒切削实验技术 |
| 1.2.3 硬脆材料的材料去除机理 |
| 1.2.4 硬脆材料的延性域磨削机理 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 氮化硅陶瓷延性域加工的分子动力学仿真 |
| 2.1 氮化硅纳米级切削的分子动力学理论与建模 |
| 2.1.1 分子动力学理论基础 |
| 2.1.2 工件—刀具模型建立 |
| 2.2 仿真方案设计 |
| 2.3 纳米切削氮化硅材料去除机理研究 |
| 2.3.1 纳米切削材料去除过程及应力分析 |
| 2.3.2 不同切削速度的动能、势能变化分析 |
| 2.3.3 不同切削深度的动能、势能变化分析 |
| 2.4 纳米级切削氮化硅陶瓷的延性域加工机理分析 |
| 2.4.1 延性加工性能的数值化量度 |
| 2.4.2 不同加工参数下氮化硅延性加工规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 单颗磨粒切削氮化硅陶瓷有限元仿真 |
| 3.1 单颗磨粒切削工件的几何运动分析 |
| 3.1.1 单颗磨粒与工件接触的物理描述 |
| 3.1.2 单颗磨粒切削工件的运动学分析 |
| 3.1.3 压痕力学中的临界切削深度 |
| 3.2 磨粒与工件材料本构模型 |
| 3.2.1 磨粒模型 |
| 3.2.2 工件材料本构模型 |
| 3.3 加工仿真模型与参数加载 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.4.1 材料去除过程分析 |
| 3.4.2 延脆转变过程分析 |
| 3.4.3 切削速度对延脆转变临界切削深度的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 单颗磨粒切削氮化硅陶瓷实验 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.1.1 实验平台 |
| 4.1.2 实验设计 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 工件表面形貌分析 |
| 4.2.2 切削速度对材料临界切削深度的影响 |
| 4.2.3 延脆转变过程分析 |
| 4.3 延性域临界磨削深度模型研究 |
| 4.3.1 氮化硅陶瓷的増韧效应分析 |
| 4.3.2 延性域动态临界磨削深度模型构建 |
| 4.4 延性域动态临界磨削深度模型试验验证 |
| 4.4.1 试验加工平台与方案 |
| 4.4.2 结果分析与验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间发表论文目录 |
| 致谢 |
（4）基于ELID砂轮氧化膜性能的纳米陶瓷手术刀制造技术（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 纳米陶瓷材料的发展现状 |
| 1.3.1 纳米陶瓷的性能 |
| 1.3.2 纳米陶瓷的应用 |
| 1.3.3 纳米陶瓷的加工 |
| 1.4 ELID磨削技术研究现状 |
| 1.4.1 ELID磨削加工机理 |
| 1.4.2 ELID平面磨削装置 |
| 1.4.3 ELID磨削技术发展现状 |
| 1.4.4 ELID砂轮表面氧化膜的性能研究 |
| 1.4.5 ELID砂轮表面氧化膜的作用机理研究 |
| 1.5 陶瓷手术刀研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 ELID砂轮表面氧化膜的二步冷却机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ELID砂轮表面氧化膜生成机理及微观形貌 |
| 2.3 氧化膜内吸附水和结晶水的二步冷却机制 |
| 2.3.1 吸附水蒸发冷却 |
| 2.3.2 晶格水脱水冷却 |
| 2.4 ELID 砂轮表面氧化膜冷却实验 |
| 2.4.1 实验设备 |
| 2.4.2 实验方法 |
| 2.5 实验结果与分析 |
| 2.5.1 实验结果 |
| 2.5.2 氧化膜中吸附水与晶格水存在对氧化膜成分的影响 |
| 2.5.3 氧化膜中吸附水与晶格水的存在对ELID磨削质量的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 ELID电解铜、铁基砂轮表面氧化膜的力学性能实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设备和方法 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 载荷、位移随时间变化规律 |
| 3.3.2 载荷随位移变化规律 |
| 3.3.3 刚度、硬度、弹性模量随位移变化规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 ELID磨削纳米陶瓷磨削力和表面质量的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验平台 |
| 4.3 实验条件 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 磨削深度对ELID磨削纳米陶瓷磨削力的影响 |
| 4.4.2 工作台速度对ELID磨削纳米陶瓷磨削力的影响 |
| 4.4.3 砂轮粒度对ELID磨削纳米陶瓷磨削力的影响 |
| 4.4.4 磨削深度对ELID磨削纳米陶瓷表面粗糙度的影响 |
| 4.4.5 工作台速度对ELID磨削纳米陶瓷表面粗糙度的影响 |
| 4.4.6 砂轮粒度对ELID磨削纳米陶瓷表面粗糙度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 纳米陶瓷手术刀的设计和加工 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 手术刀设计 |
| 5.3 手术刀刀片加工 |
| 5.3.1 实验准备 |
| 5.3.2 实验过程及结果 |
| 5.3.3 项目检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）纳米陶瓷超声ELID复合磨削加工机理及其表面质量研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的课题来源和研究意义 |
| 1.2 纳米陶瓷材料的发展及应用 |
| 1.2.1 陶瓷材料的发展 |
| 1.2.2 纳米复相陶瓷的研究 |
| 1.2.3 纳米复相陶瓷材料加工技术研究现状 |
| 1.3 ELID磨削技术研究 |
| 1.3.1 ELID磨削加工机理 |
| 1.3.2 ELID磨削加工系统组成 |
| 1.3.3 ELID磨削基本原理 |
| 1.3.4 ELID磨削的适用范围及其优点 |
| 1.3.5 ELID磨削技术的研究发展概况 |
| 1.4 硬脆材料超声振动磨削技术研究 |
| 1.4.1 超声振动磨削系统的组成 |
| 1.4.2 超声加工的基本原理 |
| 1.4.3 超声加工的主要特点 |
| 1.4.4 硬脆材料超声振动磨削技术研究现状 |
| 1.5 超声ELID复合磨削技术的实现 |
| 1.6 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 本文技术路线 |
| 2 超声ELID复合平面磨削系统构建与声学振动特性 |
| 2.1 超声ELID复合平面磨削系统 |
| 2.1.1 超声ELID复合平面磨削加工技术 |
| 2.1.2 超声ELID复合平面磨削加工技术的优点 |
| 2.1.3 超声ELID复合平面磨削系统搭建 |
| 2.2 声学系统振动特性研究 |
| 2.2.1 复合平面磨削系统超声振动阻抗分析 |
| 2.2.2 带法兰盘与试件托板的组合变幅杆设计 |
| 2.2.3 声学系统有限元分析 |
| 2.2.4 声学系统有限元修整 |
| 2.2.5 复合平面磨削系统超声振动效果测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 纳米陶瓷超声ELID复合磨削加工氧化膜状态 |
| 3.1 超声ELID复合磨削过程中氧化膜的作用及生长变化 |
| 3.1.1 氧化膜的作用 |
| 3.1.2 氧化膜状态的影响因素 |
| 3.1.3 氧化膜的生成过程 |
| 3.1.4 氧化膜的变化规律 |
| 3.2 超声ELID复合磨削过程中的氧化膜理论模型 |
| 3.2.1 氧化膜生成模型 |
| 3.2.2 氧化膜去除模型 |
| 3.2.3 复合磨削过程中氧化膜实际厚度模型 |
| 3.3 超声ELID复合磨削过程中的氧化膜厚度模型仿真 |
| 3.4 超声ELID复合磨削过程中的氧化膜状态 |
| 3.4.1 ELID磨削加工氧化膜与极间电流 |
| 3.4.2 复合磨削加工中氧化膜的强度与磨削力 |
| 3.4.3 复合磨削加工中氧化膜的厚度与极间电流 |
| 3.5 超声ELID复合磨削过程中的氧化膜状态试验 |
| 3.5.1 试验条件 |
| 3.5.2 信息采集系统 |
| 3.6 超声ELID复合磨削过程中的氧化膜状态信号表征 |
| 3.6.1 复合磨削加工中氧化膜的磨削力信号表征 |
| 3.6.2 复合磨削加工中氧化膜的电流信号表征 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 纳米陶瓷超声ELID复合磨削加工材料去除机理 |
| 4.1 复合磨削加工材料去除机理 |
| 4.1.1 陶瓷材料砂轮磨粒压痕去除过程 |
| 4.1.2 复合磨削加工单颗磨粒临界切削深度 |
| 4.1.3 复合磨削加工脆塑转变临界条件 |
| 4.2 复合磨削加工材料去除率模型 |
| 4.2.1 普通磨削加工单颗磨粒与工件材料的接触面积 |
| 4.2.2 超声振动磨削加工单颗磨粒去除材料体积 |
| 4.2.3 复合磨削加工材料去除量模型 |
| 4.2.4 复合磨削加工材料去除体积数学解析模型预测仿真 |
| 4.3 超声ELID复合磨削高效去除率试验研究 |
| 4.3.1 试验条件 |
| 4.3.2 工作台速度对工件材料去除率的影响 |
| 4.3.3 磨削深度对工件材料去除率的影响 |
| 4.4 超声ELID复合平面磨削表面创成机理 |
| 4.4.1 工件质点的运动轨迹分析 |
| 4.4.2 单颗磨粒的运动轨迹方程 |
| 4.4.3 超声ELID复合平面磨削表面创成机理分析 |
| 4.5 超声ELID复合平面磨削表面创成机理试验 |
| 4.5.1 试验条件 |
| 4.5.2 试验结果及其分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 纳米陶瓷超声ELID复合磨削加工的磨削力 |
| 5.1 超声ELID复合磨削加工磨削力理论模型 |
| 5.1.1 超声振动磨削加工中由切削变形引起的磨削力计算 |
| 5.1.2 超声振动引起的冲击力计算 |
| 5.1.3 超声ELID复合磨削加工的磨削力数学模型 |
| 5.1.4 关于超声ELID复合磨削加工的磨削力数学模型的分析 |
| 5.2 超声ELID复合磨削加工的磨削力模型仿真 |
| 5.3 超声ELID复合磨削加工的磨削力试验研究 |
| 5.3.1 试验条件 |
| 5 3.2 磨削深度对复合磨削加工磨削力的影响 |
| 5.3.3 砂轮线速度对复合磨削加工磨削力的影响 |
| 5.3.4 工作台速度对复合磨削加工磨削力的影响 |
| 5.3.5 超声振动频率对复合磨削加工磨削力的影响 |
| 5.3.6 ELID电源电压对复合磨削加工磨削力的影响 |
| 5.3.7 微切深条件下复合磨削加工磨削力的变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 纳米陶瓷超声ELID复合磨削加工表面质量 |
| 6.1 铸铁结合剂金刚石砂轮电火花修整 |
| 6.1.1 金属结合剂砂轮的修整方法 |
| 6.1.2 金属结合剂砂轮的电火花修整原理 |
| 6.1.3 电火花修整放电参数的分析与选择 |
| 6.1.4 金属结合剂砂轮电火花修整试验 |
| 6.2 纳米陶瓷超声ELID复合磨削表面粗糙度试验分析 |
| 6.2.1 试验条件 |
| 6.2.2 磨削深度对复合磨削加工表面粗糙度的影响 |
| 6.2.3 工作台速度对复合磨削加工表面粗糙度的影响 |
| 6.2.4 ELID电源参数对复合磨削加工表面粗糙度的影响 |
| 6.2.5 引入超声振动对ELID磨削加工表面微观轮廓的影响 |
| 6.3 纳米陶瓷超声ELID复合磨削表面形貌试验分析 |
| 6.3.1 试验条件 |
| 6.3.2 磨削方式对陶瓷材料磨削加工表面微观形貌的影响 |
| 6.3.3 磨削深度对复合磨削加工表面微观形貌的影响 |
| 6.3.4 超声振动频率对复合磨削加工表面微观形貌的影响 |
| 6.3.5 工件材料对复合磨削加工表面微观形貌的影响 |
| 6.3.6 纳米陶瓷材料超声ELID复合磨削加工表面损伤分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于单颗磨粒切削的氮化硅陶瓷精密磨削仿真与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 符号列表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 砂轮表面形貌检测与建模 |
| 1.2.2 单颗磨粒切削技术 |
| 1.2.3 工程陶瓷磨削机理研究 |
| 1.2.4 磨削仿真技术 |
| 1.2.5 磨削工艺优化 |
| 1.3 砂轮建模与磨削机理及其仿真优化研究存在的问题 |
| 1.4 课题来源、研究内容与意义 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究意义 |
| 1.5 本文组成 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 精密磨削仿真与实验基础 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 精密磨削仿真与实验总体方案 |
| 2.3 仿真与实验相关方法与理论 |
| 2.3.1 正态分布 |
| 2.3.2 有限元法 |
| 2.3.3 遗传神经网络算法 |
| 2.3.4 正交实验法 |
| 2.3.5 截面抛光法 |
| 2.4 实验材料与夹具 |
| 2.4.1 金刚石砂轮 |
| 2.4.2 氮化硅陶瓷工件 |
| 2.4.3 砂轮表面形貌检测夹具 |
| 2.4.4 工程陶瓷精密磨削夹具 |
| 2.5 实验装置与设备 |
| 2.5.1 超景深三维显微系统 |
| 2.5.2 高精密数控卧轴矩台平面磨床 |
| 2.5.3 数控坐标磨床 |
| 2.5.4 压电晶体测力仪 |
| 2.5.5 表面粗糙度仪 |
| 2.5.6 扫描电子显微镜 |
| 2.5.7 金刚石砂轮修整器 |
| 2.5.8 抛光设备 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 砂轮表面形貌检测与建模 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 砂轮表面形貌测量 |
| 3.3 砂轮表面磨粒参数的简单表征 |
| 3.4 砂轮表面形貌建模 |
| 3.4.1 砂轮与磨粒定义 |
| 3.4.2 砂轮立方体划分 |
| 3.4.3 磨粒分布 |
| 3.4.4 结合剂平面定义 |
| 3.5 砂轮表面形貌模型验证 |
| 3.5.1 磨粒分布的验证 |
| 3.5.2 磨粒出刃高度的验证 |
| 3.5.3 砂轮修整对砂轮表面磨粒出刃高度的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 单颗金刚石磨粒切削氮化硅陶瓷的实验研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 单颗磨粒切削基础理论 |
| 4.2.1 硬脆材料磨削加工的物理模型 |
| 4.2.2 单颗磨粒切削加工的路径与实际切削厚度 |
| 4.2.3 单颗磨粒切削加工的路径设计 |
| 4.3 单颗磨粒切削实验装置 |
| 4.4 单颗磨粒切削工具设计与制备 |
| 4.4.1 单颗磨粒切削工具结构设计 |
| 4.4.2 单颗磨粒切削工具强度校核 |
| 4.4.3 单颗磨粒切削工具制备 |
| 4.5 单颗磨粒切削实验方案 |
| 4.6 单颗磨粒切削实验数据处理 |
| 4.6.1 单颗磨粒切削实验力信号处理 |
| 4.6.2 单颗磨粒切削正交实验分析 |
| 4.7 单颗磨粒切削实验分析 |
| 4.7.1 单颗磨粒切削力分析 |
| 4.7.2 单颗磨粒切削工件划痕形貌分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 单颗金刚石磨粒切削氮化硅陶瓷的有限元仿真 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 氮化硅陶瓷材料本构模型 |
| 5.3 单颗磨粒切削有限元模型 |
| 5.3.1 磨粒有限元模型 |
| 5.3.2 工件有限元模型 |
| 5.3.3 约束与加载 |
| 5.4 单颗磨粒切削仿真结果与讨论 |
| 5.4.1 单颗磨粒切削仿真的工件应力 |
| 5.4.2 单颗磨粒切削仿真的切屑与划痕 |
| 5.4.3 单颗磨粒切削仿真的工件亚表面损伤深度 |
| 5.4.4 单颗磨粒切削仿真的切削力 |
| 5.5 单颗磨粒切削加工仿真的实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷的实验研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 金刚石砂轮磨削加工实验装置 |
| 6.3 金刚石砂轮磨削加工实验方案 |
| 6.3.1 金刚石砂轮修整实验 |
| 6.3.2 金刚石砂轮磨削实验 |
| 6.3.3 氮化硅陶瓷工件截面抛光实验 |
| 6.3.4 磨削力的测量与处理 |
| 6.3.5 表面与亚表面形貌的检测 |
| 6.4 金刚石砂轮磨削加工实验分析 |
| 6.4.1 磨削力分析 |
| 6.4.2 工件表面形貌与表面粗糙度分析 |
| 6.4.3 工件亚表面损伤深度分析 |
| 6.4.4 实验结果综合分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷的仿真与优化 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 砂轮磨削加工理论基础 |
| 7.3 金刚石砂轮磨削仿真模型 |
| 7.3.1 砂轮块与工件几何模型 |
| 7.3.2 金刚石砂轮磨削有限元模型 |
| 7.4 金刚石砂轮磨削仿真结果与讨论 |
| 7.4.1 金刚石砂轮磨削仿真的工件应力分布 |
| 7.4.2 金刚石砂轮磨削力仿真 |
| 7.4.3 金刚石砂轮磨削仿真的磨削力与亚表面损伤深度 |
| 7.5 金刚石砂轮磨削加工仿真的实验验证 |
| 7.6 基于单颗磨粒切削仿真的金刚石砂轮磨削亚表面损伤 |
| 7.6.1 动态有效磨粒的最大未变形切削厚度 |
| 7.6.2 最大未变形切削厚度的最大值 |
| 7.6.3 单颗磨粒切削仿真的亚表面损伤深度 |
| 7.7 金刚石砂轮磨削加工工艺优化 |
| 7.7.1 磨削加工工艺优化方法 |
| 7.7.2 金刚石砂轮磨削加工工艺优化的实现 |
| 7.7.3 金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷加工工艺优化的验证 |
| 7.8 本章小结 |
| 第8章 氮化硅陶瓷球面精密磨削加工仿真与优化 |
| 8.1 概述 |
| 8.2 氮化硅陶瓷球面磨削加工方法 |
| 8.2.1 球面磨削加工方法的提出 |
| 8.2.2 球面磨削加工简单运动分析 |
| 8.3 氮化硅陶瓷球面磨削加工实验 |
| 8.3.1 球面磨削实验方案 |
| 8.3.2 球面磨削正交实验分析 |
| 8.4 氮化硅陶瓷球面磨削加工有限元仿真 |
| 8.4.1 金刚石电镀砂轮表面形貌模型 |
| 8.4.2 单颗磨粒切削有限元仿真 |
| 8.5 氮化硅陶瓷球面精密磨削加工工艺优化 |
| 8.6 本章小结 |
| 全文结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 附录B 攻读博士学位期间所获得的软件着作权 |
| 附录C 攻读博士学位期间所参加的科研项目 |
（7）超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮制备技术及其特性实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 陶瓷CBN砂轮简介 |
| 1.2 陶瓷结合剂CBN砂轮制备关键技术研究 |
| 1.2.1 陶瓷结合剂CBN砂轮磨料研究 |
| 1.2.2 国内外砂轮结合剂研究现状 |
| 1.2.3 砂轮结构设计及工艺制备技术 |
| 1.2.4 陶瓷结合剂CBN砂轮磨损与修整方法研究现状 |
| 1.3 难磨材料磨削特性与机理研究现状 |
| 1.3.1 难磨材料磨削加工特性及机理研究现状 |
| 1.3.2 超高速磨削加工特性及机理物理仿真研究现状 |
| 1.4 陶瓷CBN砂轮应用现状 |
| 1.4.1 国外超高速陶瓷CBN砂轮应用现状 |
| 1.4.2 国内超高速陶瓷CBN砂轮应用现状 |
| 1.5 超高速纳米陶瓷CBN砂轮关键技术及目前存在的困难 |
| 1.5.1 当前研究和应用中存在的困难 |
| 1.5.2 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮关键技术研究主要内容 |
| 1.6 论文的研究意义、特点和框架 |
| 1.6.1 论文的研究意义 |
| 1.6.2 论文的特点与创新性 |
| 1.6.3 论文的结构框架 |
| 第2章 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨料及结合剂实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超高速陶瓷结合剂CBN砂轮磨料研究 |
| 2.2.1 超高速陶瓷结合剂砂轮磨料要求 |
| 2.2.2 超高速陶瓷结合剂CBN砂轮磨料选择 |
| 2.2.3 磨料性能测试 |
| 2.3 超高速陶瓷结合剂CBN砂轮结合剂关键技术和要求 |
| 2.3.1 超高速陶瓷结合剂制备关键技术与要求 |
| 2.3.2 超高速陶瓷结合剂制备难点及工艺研究 |
| 2.4 纳米陶瓷结合剂制备技术研究 |
| 2.4.1 纳米材料技术及纳米陶瓷结合剂 |
| 2.4.2 纳米材料技术应用于陶瓷结合剂的意义 |
| 2.4.3 纳米陶瓷结合剂强化机理 |
| 2.4.4 纳米陶瓷结合剂的制备技术研究 |
| 2.4.5 纳米陶瓷结合剂的配制原则 |
| 2.5 超高速纳米陶瓷结合剂实验研究 |
| 2.5.1 纳米陶瓷结合剂配方设计 |
| 2.5.2 纳米陶瓷结合剂制备实验条件 |
| 2.5.3 纳米陶瓷结合剂试样制备过程 |
| 2.5.4 纳米陶瓷结合剂性能测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮优化设计及制备 |
| 3.1 超高速砂轮基体优化设计 |
| 3.1.1 砂轮基体受力分析 |
| 3.1.2 砂轮基体形状的选择 |
| 3.1.3 砂轮基体材料的选择 |
| 3.1.4 砂轮直径的选择 |
| 3.1.5 超高速砂轮基体形状优化设计 |
| 3.1.6 砂轮连接件材料选择与分析 |
| 3.2 超高速陶瓷结合剂CBN砂轮贴片优化设计与制备 |
| 3.2.1 超高速砂轮贴片数量优化选择 |
| 3.2.2 超高速砂轮贴片厚度优化设计 |
| 3.2.3 超高速砂轮贴片自身强度分析 |
| 3.2.4 超高速砂轮贴片的制备 |
| 3.2.5 超高速砂轮贴片的测试实验 |
| 3.3 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮制备工艺 |
| 3.3.1 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮基体制备 |
| 3.3.2 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮贴片制备 |
| 3.4 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的制备与检测 |
| 3.4.1 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的粘结与制备 |
| 3.4.2 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的平衡 |
| 3.4.3 砂轮回转强度安全测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨削难磨金属性能实验与仿真研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 陶瓷结合剂CBN砂轮磨削难磨金属性能评价要素 |
| 4.2.1 磨削力 |
| 4.2.2 磨削温度 |
| 4.2.3 磨削比 |
| 4.2.4 比磨削能 |
| 4.2.5 表面质量 |
| 4.3 超高速陶瓷CBN砂轮磨削仿真研究 |
| 4.3.1 超高速砂轮与磨粒建模仿真 |
| 4.3.2 磨粒磨削加工仿真 |
| 4.3.3 超高速陶瓷CBN砂轮磨削区温度有限元分析 |
| 4.4 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨削实验方案的设计 |
| 4.4.1 实验目的 |
| 4.4.2 实验方案设计 |
| 4.5 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨削力实验及结果分析 |
| 4.5.1 磨削力实验及数据测量过程 |
| 4.5.2 磨削力实验结果及分析 |
| 4.6 超高速纳米陶瓷CBN砂轮磨削温度实验及结果分析 |
| 4.6.1 磨削温度实验及数据测量过程 |
| 4.6.2 磨削区温度实验结果及分析 |
| 4.7 超高速纳米陶瓷CBN砂轮对于难磨金属的磨削比 |
| 4.8 超高速纳米陶瓷CBN砂轮磨削难磨金属的比磨削能 |
| 4.9 小结 |
| 第5章 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨削硬脆材料性能实验与仿真研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 陶瓷结合剂CBN砂轮磨削脆性材料相关机理 |
| 5.2.1 陶瓷CBN砂轮磨削硬脆材料模型及机理研究 |
| 5.2.2 CBN砂轮磨削硬脆材料的破碎去除机制 |
| 5.2.3 CBN砂轮磨削硬脆材料的延性域磨削条件 |
| 5.3 单颗磨粒磨削脆性材料仿真研究 |
| 5.3.1 单颗CBN磨粒磨削脆性材料仿真 |
| 5.3.2 仿真结果与分析 |
| 5.4 纳米陶瓷CBN砂轮磨削硬脆材料特性实验研究 |
| 5.4.1 实验条件及方案 |
| 5.4.2 纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨削硬脆材料特性研究 |
| 5.4.3 提高纳米陶瓷结合剂CBN砂轮延性磨削比例可采取措施 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨削加工表面质量研究 |
| 6.1 纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨削表面完整性研究 |
| 6.1.1 磨削表面形成几何学 |
| 6.1.2 影响磨削表面状况的因素 |
| 6.1.3 磨削表面物理力学性能 |
| 6.2 纳米陶瓷CBN砂轮磨削参数对表面粗糙度的影响分析 |
| 6.2.1 砂轮磨削参数A_P对工件表面粗糙度R_A的影响 |
| 6.2.2 砂轮线速度V_S和光磨次数对工件表面粗糙度R_A的影响 |
| 6.2.3 砂轮粒度和浓度对工件表面粗糙度的影响 |
| 6.2.4 不同磨削加工材料对磨削表面粗糙度的影响 |
| 6.3 磨削振动对纳米陶瓷CBN砂轮磨削表面粗糙度的影响 |
| 6.3.1 砂轮磨削振动产生影响因素分析 |
| 6.3.2 磨削振动时砂轮磨削特性及对工件表面粗糙度影响 |
| 6.3.3 实验结果与分析 |
| 6.4 超高速纳米陶瓷CBN砂轮提高磨削表面质量的措施 |
| 6.4.1 影响加工表面层硬度的因素 |
| 6.4.2 影响加工表面金相变化及磨削烧伤的因素 |
| 6.4.3 影响超高速纳米陶瓷CBN砂轮加工表面残余应力的因素 |
| 6.4.4 改善磨削加工表面质量可采取的措施 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨损及修整研究 |
| 7.1 陶瓷CBN砂轮磨损机理研究 |
| 7.1.1 普通砂轮的磨损形式及磨损原因 |
| 7.1.2 纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的主要磨损原因 |
| 7.2 磨粒磨耗磨损仿真 |
| 7.2.1 基于SPH法的磨耗磨损仿真模型 |
| 7.2.2 磨耗磨损仿真结果分析 |
| 7.3 磨粒破碎磨损仿真 |
| 7.3.1 磨粒破碎磨损仿真模型 |
| 7.3.2 仿真结果与分析 |
| 7.4 纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨耗磨损实验 |
| 7.4.1 实验条件 |
| 7.4.2 纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的磨耗磨损实验 |
| 7.4.3 实验结果对比与分析 |
| 7.5 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮修整实验研究 |
| 7.5.1 超硬磨料砂轮的整形与修锐方法 |
| 7.5.2 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮修整方法 |
| 7.5.3 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮修整实验研究 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮综合性能比较 |
| 8.1 纳米陶瓷结合剂CBN砂轮综合性能评价要素 |
| 8.2 纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨削难磨金属性能比较 |
| 8.3 纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨削硬脆材料性能比较 |
| 8.3.1 磨削力对比 |
| 8.3.2 磨削力比与比磨削能对比 |
| 8.3.3 磨后表面状况对比 |
| 8.4 纳米陶瓷结合剂CBN砂轮磨损性能对比 |
| 8.5 超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮综合性能评价 |
| 8.6 小结 |
| 第9章 结论与建议 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文和参与科研项目 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 攻读博士学位期间参与科研项目 |
| 作者简介 |
（8）氮化硅陶瓷回转曲面典型零件高效精密磨削工艺实验与理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 主要符号索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 精细陶瓷精密磨削技术概述 |
| 1.1.2 精细陶瓷磨削表面/亚表面损伤研究现状 |
| 1.1.3 精细陶瓷的 ELID 磨削技术概述 |
| 1.1.4 精细陶瓷化学机械抛光（CMP）技术概述 |
| 1.2 论文研究的主要内容、目的和意义 |
| 1.2.1 研究课题的来源 |
| 1.2.2 论文的目的及主要内容 |
| 1.2.3 研究意义 |
| 1.3 本章小结 |
| 第2章 高效精密磨削加工实验台搭建与实验方案设计 |
| 2.1 典型零件及其加工工艺要求 |
| 2.2 实验材料及性能 |
| 2.3 高效精密磨削加工实验台的搭建 |
| 2.3.1 数控坐标磨床 |
| 2.3.2 精密磨削实验装置 |
| 2.3.3 ELID 磨削与化学机械抛光实验装置 |
| 2.4 表面质量测试与分析 |
| 2.4.1 表面粗糙度检测 |
| 2.4.2 表面形貌观察 |
| 2.4.3 磨削表面/亚表面损伤检测 |
| 2.4.4 磨削表面破碎损伤及其测量 |
| 2.5 工艺实验方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 氮化硅陶瓷回转曲面典型零件精密磨削技术研究 |
| 3.1 回转曲面磨削表面残留高度建模 |
| 3.2 回转曲面磨削表面残留高度的模型分析 |
| 3.2.1 磨削工艺参数对磨削表面残留高度的影响 |
| 3.2.2 基于等磨削表面残留高度的进给速度优化 |
| 3.3 磨削工艺参数对磨削表面粗糙度的影响 |
| 3.3.1 砂轮半径、砂轮进给速度、工件曲率半径的影响 |
| 3.3.2 砂轮线速度的影响 |
| 3.3.3 砂轮粒度的影响 |
| 3.3.4 磨削深度的影响 |
| 3.4 磨削表面形貌实验研究 |
| 3.4.1 砂轮磨料粒度的影响 |
| 3.4.3 磨削深度与砂轮进给速度的影响 |
| 3.5 磨削亚表面损伤深度的研究 |
| 3.5.1 亚表面损伤深度模型的建立 |
| 3.5.2 圆形截面抛光法测量陶瓷磨削亚表面损伤 |
| 3.5.3 精密磨削工艺参数对亚表面损伤深度的影响规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 氮化硅陶瓷回转曲面典型零件 ELID 磨削技术研究 |
| 4.1 ELID 磨削氧化膜作用机理 |
| 4.2 ELID 磨削实验装置研制 |
| 4.2.1 ELID 磨削电源 |
| 4.2.2 ELID 磨削砂轮 |
| 4.2.3 修整电极的设计 |
| 4.2.4 阳极电刷 |
| 4.2.5 ELID 磨削用电解液 |
| 4.3 电解参数对预修锐时间及氧化膜成膜的影响 |
| 4.3.1 电解预修锐氧化膜成膜机理 |
| 4.3.2 可控参数对预修锐时间的影响实验 |
| 4.4 ELID 动态磨削阶段控制方程 |
| 4.5 工艺参数对 ELID 磨削过程影响的实验研究 |
| 4.5.1 ELID 磨削试验所用仪器设备与参数 |
| 4.5.2 电解参数对 ELID 磨削表面粗糙度的影响 |
| 4.5.3 磨削工艺参数对 ELID 磨削表面粗糙度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 氮化硅陶瓷回转曲面典型零件化学机械抛光技术研究 |
| 5.1 抛光工艺实验方案的设计 |
| 5.1.1 抛光液配制 |
| 5.1.2 抛光轮设计 |
| 5.1.3 抛光运动方式与实验参数 |
| 5.2 工艺参数对化学机械抛光表面粗糙度的影响 |
| 5.2.1 抛光液浓度对表面粗糙度的影响 |
| 5.2.2 抛光液流量对表面粗糙度的影响 |
| 5.2.3 抛光轮转速对表面粗糙度的影响 |
| 5.2.4 抛光时间对表面粗糙度的影响 |
| 5.3 基于田口方法的化学机械抛光工艺参数优化 |
| 5.3.1 田口实验方法的原理及实现 |
| 5.3.2 参数水平选择与正交表设计 |
| 5.3.3 参数优化结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 典型零件高效精密磨削加工工艺研究 |
| 6.1 高效精密磨削加工工艺 |
| 6.2 高效精密磨削加工工艺试验主要设备与参数 |
| 6.3 高效精密磨削加工工艺试验 |
| 6.3.1 普通磨削与 ELID 磨削对比试验研究 |
| 6.3.2 精密磨削—ELID 磨削与精密磨削—CMP 对比试验研究 |
| 6.3.3 高效精密磨削加工工艺方案的实现及其试验研究 |
| 6.4 基于亚表面损伤深度预测控制的高效精密磨削加工工艺参数优选 |
| 6.4.1 基于模糊遗传神经网络的精密磨削工艺参数优选 |
| 6.4.2 ELID 磨削与化学机械抛光工艺参数优化 |
| 6.4.3 基于亚表面损伤深度预测控制的高效精密磨削加工实例 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 附录 B 攻读博士学位期间所获得的软件着作权 |
| 附录 C 攻读博士学位期间所参加的科研项目 |
（10）等离子喷涂耐磨涂层技术在大型薄壁零件上的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究意义 |
| 1.2 涂布刮刀失效机理研究 |
| 1.3 涂布刮刀制备技术的发展及其在造纸工业中的应用 |
| 1.4 耐磨涂层技术的发展及其在工业中的应用 |
| 1.5 应用于薄壁零件上的耐磨涂层材料及涂层制备工艺 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 总体研究方案 |
| 2.1 总体研究路线 |
| 2.2 薄壁零件上耐磨陶瓷涂层的等离子喷涂工艺研究 |
| 2.3 薄壁零件上耐磨陶瓷涂层的精密磨削工艺研究 |
| 3 涂层原材料对等离子喷涂层质量及沉积效率的影响规律研究 |
| 3.1 影响涂层质量和沉积效率的因素 |
| 3.2 粉末粒度对涂层组织及性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 薄壁零件上耐磨涂层的制备技术研究 |
| 4.1 长薄壁零件喷涂专用火具的设计 |
| 4.2 薄壁零件表面预处理工艺的优化 |
| 4.3 薄壁零件等离子喷涂工艺参数的优化设计 |
| 4.4 陶瓷涂层制备及性能表征 |
| 4.5 结果分析与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 等离子喷涂纳米及微米AT13陶瓷涂层的显微结构表征 |
| 5.1 涂层组织结构分析方法 |
| 5.2 等离子喷涂纳米及微米陶瓷粉末的熔化及沉积特征 |
| 5.3 纳米及微米陶瓷涂层的组织结构特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 等离子喷涂纳米及微米AT13陶瓷涂层的性能研究 |
| 6.1 涂层性能分析方法 |
| 6.2 等离子喷涂纳米及微米AT13涂层的孔隙率 |
| 6.3 涂层应力及其分布特征 |
| 6.4 等离子喷涂纳米及微米AT13涂层的结合强度 |
| 6.5 涂层显微硬度及其统计分布特征 |
| 6.6 等离子喷涂纳米及微米AT13涂层的耐磨粒磨损性能 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 长薄壁零件上耐磨陶瓷涂层的精密磨削工艺研究 |
| 7.1 涂布刮刀精密磨削设备的选择及在磨削长薄壁零件时存在的问题 |
| 7.2 磨削设备及磨削夹具设计 |
| 7.3 刮刀涂层的精密磨削试验研究方案 |
| 7.4 刮刀涂层磨削试验结果及分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论及展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 对今后工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间从事科学研究及发表论文情况 |
四、纳米结构陶瓷涂层精密磨削的材料去除机理及磨削加工技术（论文参考文献）
- [1]基于工件阴极的轴承外圈沟道ELID成形磨削机理[D]. 王志强. 天津大学, 2019(06)
- [2]晶粒大小和动态断裂韧性对氧化锆陶瓷磨削性能影响的基础研究[D]. 夏涛. 湖南科技大学, 2019
- [3]单颗金刚石磨粒切削氮化硅的多尺度仿真与实验研究[D]. 刘仁通. 湖南科技大学, 2018(01)
- [4]基于ELID砂轮氧化膜性能的纳米陶瓷手术刀制造技术[D]. 王江威. 河南理工大学, 2018(01)
- [5]纳米陶瓷超声ELID复合磨削加工机理及其表面质量研究[D]. 邵水军. 河南理工大学, 2016(07)
- [6]基于单颗磨粒切削的氮化硅陶瓷精密磨削仿真与实验研究[D]. 刘伟. 湖南大学, 2014(09)
- [7]超高速纳米陶瓷结合剂CBN砂轮制备技术及其特性实验研究[D]. 张景强. 东北大学, 2013(07)
- [8]氮化硅陶瓷回转曲面典型零件高效精密磨削工艺实验与理论研究[D]. 万林林. 湖南大学, 2012(06)
- [9]纳米结构陶瓷涂层精密磨削的初步分析[J]. 刘伟香. 湖南理工学院学报(自然科学版), 2011(01)
- [10]等离子喷涂耐磨涂层技术在大型薄壁零件上的应用研究[D]. 王灿明. 山东科技大学, 2010(05)