一、电镀金刚石工具中新型镀层的研究(论文文献综述)
张绪良[1](2021)在《Cr-B-C镀层金刚石铁基复合材料及其地质钻头研究》文中指出能源,作为经济发展的刚需,已经成为掣肘中国经济可持续发展的瓶颈。如何在现有国土上获取更多能用、易用的油气资源是一个亟待解决的难题。钻探作为直接获取油气资源的重要途径,是我们必须解决的科学问题。钻头作为钻探机具的重要组成部分之一,一次安全、高效、经济的钻探施工项目的完成,钻头的正确选用可以起到事半功倍的效果。我国目前钻探行业已逐步转向深部勘探,钻头难进尺、钻进效率低、钻探周期长、钻探成本高是一个普遍的现象。随着钻探深度的不断增长,钻遇地层愈加复杂,而坚硬致密弱研磨性地层一直是一个技术攻关的难点。钻头对地层的适应性决定了钻探周期的长短、钻探成本的高低。随着材料科学的发展,粘结剂的选取也从以往的钴基材料到铜基材料再到铁基材料。铁基粘结剂之所有能成为如今的热门研究对象,除了因为价格低廉,更主要的原因是其具有与金刚石润湿性好和烧结温度低的双重优点。但Fe作为C同素异构转化的催化剂,在高温低压的条件下,容易侵蚀金刚石形成脆性石墨界面层。通过在金刚石颗粒表面涂覆镀层设计粘结剂与金刚石的界面成分与结构是直接且有效的提高胎体对金刚石把持能力、避免石墨界面生成的方法。达到既能与金刚石形成良好的涂覆效果、构建稳固的化学结合,又能与胎体建立可靠的联结桥梁,有效传递应力,使胎体达到一定的强度。做到在钻进过程中既能在合适的时间出刃、增加钻进速度,又能不过早的出刃、延长使用寿命。本文通过高温固相合成法和熔盐法在金刚石表面涂覆了碳化硼、碳化铬和硼碳化铬(Cr-B-C)镀层。碳化硼镀层的成分为B4C,碳化铬镀层的成分为Cr3C2和Cr7C3,硼碳化铬镀层成分为Cr B、Cr2B、Cr3C2和Cr7C3。制备温度直接影响到金刚石表面涂覆镀层的成分、厚度和形貌。对于碳化硼镀层,利用高温固相合成法当制备温度为1200℃、保温6h可以在金刚石表面获得厚度为2μm的完整、均匀的B4C镀层;对于碳化铬镀层,利用熔盐法当制备温度为800~1100℃、保温2h可以制备不同组分的镀层,随着制备温度的升高,Cr7C3向Cr3C2转化,碳化铬镀层厚度从1.83μm增长到4μm;对于硼碳化铬镀层,采用两步合成法,先利用高温固相合成法在金刚石表面涂覆B4C镀层,然后利用熔盐法当制备温度为700~1200℃、保温2h在已涂覆B4C镀层的金刚石上制备Cr-B-C镀层,随着制备温度的升高,Cr-B-C镀层中硼化物(Cr B、Cr2B)向碳化物(Cr7C3、Cr3C2)转化,硼化物的存在能延缓Cr7C3向Cr3C2转化的温度,提高碳化物的形成温度,Cr-B-C镀层厚度从1μm增长到8μm。金刚石表面涂覆镀层有助于增强抗氧化性。未镀层金刚石在空气中仅能最高耐受720℃的温度,B4C镀层金刚石可以耐受到1090℃,Cr-B-C镀层金刚石最高可以耐受到1151℃。金刚石表面涂覆镀层的成分和厚度不影响其静压强度,但表面涂覆Cr-B-C镀层可以使金刚石在1200℃空气中热处理后维持其静压强度。本文利用粉末冶金法,在850℃、30MPa的条件下保温5min,分别制备了含碳化硼、碳化铬和硼碳化铬镀层金刚石铁基复合材料及其相应的地质孕镶金刚石钻头。金刚石表面涂覆Cr-B-C镀层有助于避免Fe基粘结剂对金刚石的侵蚀,改善金刚石与Fe基胎体的界面结合能力,缩小界面间隙,密实化胎体,提高胎体对金刚石的把持力,从而提高金刚石复合材料的强度和耐磨性。金刚石表面涂覆碳化铬镀层及Cr-B-C镀层的合成温度分别在900℃和1000℃时,其具有最好的物理力学性能。Cr-B-C镀层(1000℃)铁基金刚石复合材料相对于不镀层、碳化硼、碳化铬镀层(900℃)金刚石复合材料,其相对密度分别增加了2.63%、1.85%、1.76%,达到了99.34%;抗弯强度分别提高了21.8%、15.7%、16.9%,达到了1405.6MPa;磨耗比分别提高了34.8%、39.4%、33.3%,达到了1025.9。Cr-B-C镀层铁基孕镶金刚石钻头在机械钻速略微增加的同时,使用寿命大幅增加,且钻头磨损量下降。与常规无镀层钻头相比,Cr-B-C镀层钻头在维持钻速的前提下,寿命增加了33.2%,钻头单位进尺磨损量下降了9.6%;与B4C镀层钻头相比,寿命增加了35.1%,钻头单位进尺磨损量减少了57.1%。Cr-B-C镀层钻头寿命的提高、磨损量的下降与金刚石和胎体的界面强度提高有关。此外,因胎体对金刚石把持能力的提高,Cr-B-C镀层铁基孕镶金刚石钻头在实际钻进过程中可适当提高钻压使用,增加金刚石压入岩石的深度,进而增加钻进速度。
杨航城[2](2020)在《小直径不锈钢管表面金刚石微颗粒埋砂电镀刀具基础研究》文中研究说明近年来,国家对航空航天事业大力发展,对航空材料及其加工愈发重视。越来越多新型材料被应用到航空领域,如:微晶玻璃、碳纤维复合材料及颗粒增强金属基复合材料等,逐步得到广泛应用。但对这些新型材料进行精密小孔加工时,对小直径刀具也提出了更高的性能要求。电镀制备的小直径不锈钢管金刚石刀具有良好切削性能,且制备简易方便,但在切削过程中存在镀层脱落等结合强度低和刀具耐磨性差等问题。针对这些问题,本文研究了0Cr18Ni9不锈钢基体前处理,提出阳极活化前处理和闪镀工艺以增强镀层与基体的结合状态;同时,从刀具胎体材料性能需求出发选择镍钴合金胎体,并优化胎体金属的制备工艺参数,确保刀具胎体金属具有高硬度与高耐磨性;选择合适的磨粒前处理方式与电镀工艺参数,保证小直径刀具金刚石含量及良好的磨粒与胎体结合强度,充分发挥磨削作用。论文研究的主要内容包括以下几个方面:1)针对小直径不锈钢管金刚石刀具镀层结合强度差的实际问题,研究了0Cr18Ni9不锈钢的镀前处理工艺,并确定相应的工艺参数。试验分析表明:氨基磺酸浓度为150g/L、电解液温度35℃下具有较高的阳极极化程度,较适合阳极电解活化;在电流密度300A/dm2、电解时间60s时,不锈钢基体表面致密氧化膜去除,晶粒露出。经过电镀镍后,通过热震试验和划格试验,镀层未有脱落起皮现象,与基体具有较好的结合强度;在盐酸浓度80ml/L和氯化镍浓度280g/L时,闪镀阴极极化程度最大;在上述前处理基础上,通过多次循环热震试验验证镀层与基体之间具有良好的结合强度。2)针对小直径电镀金刚石刀具胎体结合剂易磨损的不良现象,对刀具胎体材料进行优化。首先,依据镍基二元合金显微硬度等力学性能,选择低钴含量的镍钴合金作为刀具胎体材料。从镀层微观形貌及结构,探究阴极电流密度、氨基磺酸钴浓度、镀液温度、镀液p H值及糖精钠浓度等对镍钴合金镀层表面形貌、镀层成分及微观结构的影响。从镀层的力学性能角度,探究阴极电流密度、氨基磺酸钴浓度、镀液温度及糖精钠浓度对镍钴合金镀层显微硬度、耐磨性能及磨损形貌的影响。综合试验分析结果,优化电镀胎体材料的工艺参数为:电流密度2A/dm2,氨基磺酸钴浓度14g/L,镀液温度35℃,p H值为3.5,糖精钠浓度0.5g/L时,可获得具有高硬度、良好耐磨性的刀具胎体合金。3)进行了电镀小直径不锈钢管金刚石刀具工艺研究,探究了不同金刚石前处理对刀具表面形貌及与胎体结合强度的影响。分析表明,经过强氧化处理的金刚石磨粒与镍钴合金胎体结合较为紧密,且复合镀层表面分布较为均匀,而只经过净化处理的金刚石结合强度较弱。表面金属化的金刚石磨粒易导致团聚、叠层及结合力差等不良现象。4)搭建了公转-自转复合运动电镀加工装置。研究了不同电镀刀具工艺参数,包括埋砂阴极电流密度、埋砂时间、加厚时间对刀具形貌、磨粒含量及磨削性能的影响。研究表明,埋砂阴极电流密度2A/dm2可避免烧焦现象,埋砂时间15min和加厚时间90min下,可保证刀具端面较高磨粒含量与磨粒分布均匀性,同时具有良好的磨削性能,充分发挥磨粒作用,提高刀具使用寿命。5)根据以上研究成果,进行小直径刀具样件制备,通过钻孔试验,验证了本研究改进的工艺流程的有效性,可缓解电镀刀具目前存在结合强度低、耐磨性差与使用寿命低等问题。
王星星,李帅,龙伟民,纠永涛,钟素娟,贾连辉,杜全斌,上官林建,黄莹华[3](2019)在《电化学方法制备金刚石工具的胎体材料性能研究》文中研究表明金刚石工具因其超强的加工能力,在石材、地质、陶瓷、机械、电子领域被广泛应用,研究电镀用胎体材料性能对提高金刚石工具的使用寿命和加工效率具有重要意义。本文从胎体材料合金化、复合化和细晶化3个方面对近20年来有关电镀金刚石工具胎体性能改进方面的报道进行了综述,提出了目前胎体材料性能改进方面存在的问题,并对其今后研究的重点提出了展望和建议。
刘凡[4](2019)在《点胶有序排布镀钨金刚石钎焊绳锯制备及性能研究》文中研究表明钢筋混凝土目前已广泛应用于建筑、路桥、隧道、海港等工程领域,并且随着城市化建设不断发展,钢筋混凝土结构拆除与修复工程的需求量将长期维持在一个较高水平。而金刚石绳锯非常适合用于切削大截面与水下混凝土构件,但是现有的热压或电镀绳锯在加工钢筋混凝土时暴露出Fe屑不易去除、工具散热性能差、串珠磨损严重等缺陷。为解决上述问题,本文利用优化后的点胶有序排布工艺与钎焊工艺将镀钨金刚石焊接在串珠表面,制备的新型钎焊绳锯具备高把持力、高出刃、容屑空间均匀分布等优势,故有可能成为一种高效加工钢筋混凝土的实用工具。本文完成的研究工作主要包括:(1)对四种锯切级人造金刚石分别进行高温热处理和室内摩擦磨损试验,根据磨损形貌特征对比了不同金刚石的耐磨性差异。在磨料腐蚀形貌观察和力学性能测试的基础上,还增加了拉曼光谱分析,对比了镀钨金刚石、镀钛金刚石钎焊后的石墨化程度。结果显示钎焊镀钨金刚石相比钎焊镀钛金刚石的腐蚀程度较轻,石墨化程度降低了约50%,冲击韧性值提高了12%;通过EDX能谱面扫描证明了W镀层经Ni-Cr钎焊后仍然存在,其稳定性相比Ti镀层有明显优势。(2)基于“化曲为直”思想,根据磨粒参数特性在CAD中设计了串珠表面不同金刚石浓度及间距的排布图案(均布式、斜排式、交错式)。详细展示了串珠的点胶有序排布工艺及点胶串珠钎焊工艺,解释了钎焊烧结温度对金刚石排布位置造成扰动的微观机理。基于单颗钎焊金刚石圆台模型,对磨料出刃高度比例为50%情况下的钎料用量理论值进行了计算,并设计实验验证。结果显示:钎焊料与未镀覆金刚石用量比为3:1,或者钎焊料与镀钨金刚石用量比为2:1时可以得到比较理想的钎焊金刚石出刃形貌,金刚石在焊层中的包镶比例大致为3752%。(3)制备了均布式、斜排式、交错式有序排布镀钨金刚石钎焊绳锯,对C35强度混凝土(嵌有20#低碳钢)进行了切削试验。与无序排布金刚石钎焊绳锯相比,斜排式和交错式绳锯的切削效率和寿命表现出明显优势;斜排式绳锯的切削效率最高可达0.100.12 m2/min,混凝土工件总加工面积可达5.6 m2;均布式绳锯因磨料浓度偏低导致其耐磨性较差;而镀钨金刚石绳锯表现出优异的耐磨性,工具寿命相比普通金刚石绳锯提升了20%左右。
栗晓龙[5](2018)在《金刚石表面镀覆层对金属结合剂金刚石工具性能影响》文中进行了进一步梳理本文在认真总结了当今金刚石工具发展的状况以及存在的问题的基础上,通过研究镀覆金刚石的镀层在金刚石工具中的作用,并分析钎焊金刚石技术原理,提出一种通过提高镀覆金刚石镀层与金刚石之间的结合力进而提高金刚石工具的胎体对金刚石把持力的新方法。并制作铜基结合剂样条和多孔金属结合剂金刚石磨具,通过抗折强度实验和摩擦磨损实验来证明此方法的有效性,最终证明了通过此方法能够提高金刚石工具的耐磨性,间接证明了此方法能够有效提高胎体对金刚石的把持力。本课题完成的主要工作有:(1)首先对钎焊金刚石技术和镀覆金刚石技术进行分析研究,总结出钎焊金刚石工具对金刚石具有高把持力的原因有两点:a.金属对金刚石的充分润湿;b.金刚石表面与金属钎焊料之间应存在化学反应。然后提出对镀覆金刚石进行类似于钎焊的工艺处理也有可能达到此效果。(2)通过对镀钛、镀铬和镀镍金刚石在惰性气氛下1050℃高温处理,并用SEM显微分析发现,在经过1050℃高温下,镀层金属均与金刚石表面发生化学反应使金刚石表面变粗糙,但是仅镀镍金刚石能够保持镀层完整。并总结出能够保证处理后镀覆金刚石能够保证镀层完整的条件:a.金属镀层有足够好的延展性和较低的硬度。b.镀层金属应有较低的熔点(接近高温处理温度)。(3)通过使用多种金刚石制备铜基结合剂金刚石样条并做抗折强度实验,来验证此方法用来提高把持力的有效性。对不同温度下处理后的镀镍金刚石用硝酸溶去镀层,并做显微形貌分析和单颗粒抗压强度实验。最后证明此方法能够提高铜基结合剂金刚石样条的抗折强度,但同时也会使金刚石的抗冲击韧性下降。(4)对300目的镀镍金刚石进行高温处理,设计对比实验制备多孔金属结合剂金刚石磨块,并做摩擦磨损实验,通过对比实验证明,由经过高温处理的镀镍金刚石制作的磨块其耐磨性明显提高,磨削比最高可提高74.74倍。(5)最后对300目的镀镍金刚石在不同温度下处理,首先证明随着对镀镍金刚石处理温度的提高,磨块的耐磨性也随之提高。在经过XRD分析后,又发现在处理温度超过1000℃时有石墨相出现。由此总结出本方法存在的问题以及提升空间。
常锐[6](2017)在《放电等离子体镀覆颗粒状金刚石和碳化硅的研究》文中指出由于工业用的金刚石或碳化硅的尺寸较小,在实际使用时往往需要借助于一定的结合剂基体来制成不同用途的复合材料。但是金刚石或碳化硅与结合剂(尤其是金属结合剂)之间具有较高的界面能,导致它们之间的界面结合强度很弱,从而影响复合材料的性能。为了改善复合材料的性能,本论文主要通过放电等离子体镀覆在金刚石或碳化硅的表面制备镀层来提高金刚石或碳化硅与结合剂之间的界面结合。具体研究内容和结果如下:(1)在SPS系统内,分别对粒度不同的金刚石和钛、硅、钼以及钨粉等金属粉末的混合粉体进行放电处理。通过控制混合粉体中金属粉末的含量,可以使得其经放电处理后不会被烧结成块体而能经筛分后获得相应金属元素镀覆的金刚石,即通过放电等离子体镀覆在金刚石表面制备了钛、硅、钼以及钨等镀层。研究表明,在放电处理过程中钛、硅、钼以及钨等金属粉末均与金刚石发生了化学反应,生成了由相应碳化物和金属单质组成的金属镀层。经放电等离子体镀覆在金刚石表面生成的Ti、Mo以及W镀层使得金刚石与铁基结合剂基体之间的界面结合强度分别增加了225 MPa、347 MPa和499 MPa;与此同时,经放电等离子体镀覆制备的硅镀层使得陶瓷结合剂金刚石复合材料的抗折强度和耐磨性分别提高了19.1%以及23.5%。(2)在SPS系统内,分别对粒度不同的碳化硅颗粒与钛粉、钼粉以及钨粉等镀覆金属的混合粉体进行放电处理,通过控制混合粉体中镀覆金属的含量,使得其经放电处理后能够经筛分而得到相应金属镀覆的碳化硅,即通过放电等离子体镀覆在碳化硅表面制备了相应的金属镀层。研究表明,在放电处理过程中钛、钼以及钨等金属粉末均与碳化硅发生了化学反应,并生成了由相应碳化物、硅化钨以及金属单质组成的具有一定厚度的金属镀层。由于钛镀层、钼镀层以及钨镀层的作用,使得复合材料中碳化硅颗粒与铁基结合剂基体之间的界面结合强度分别提高了200 MPa、308 MPa和401 MPa。(3)在SPS系统内,通过对金刚石聚晶与钨粉或钼粉组成的混合粉体进行放电处理,放电处理后可以经筛分进行分离而得到金属钨或钼镀覆的聚晶金刚石,即通过放电等离子体镀覆在金刚石聚晶表面制备了与其化学结合的钨镀层或钼镀层。在空气气氛下,表面有钨镀层或钼镀层的聚晶金刚石可以通过钎焊合金与硬质合金基体制备成金刚石聚晶复合材料,它们与基体之间的界面结合强度分别为87.8 MPa和36.8 MPa。此外,我们还基于水煤气反应的机理,采用高温水蒸气对金刚石进行刻蚀使其表面出现蚀坑,通过增大其与结合剂之间的接触面积来改善二者之间的界面结合。经高温水蒸气刻蚀后的金刚石在其{111}面和{100}面分别出现了三棱台状和四棱台状的蚀坑。与含原始金刚石的陶瓷结合剂复合材料相比,含刻蚀后的金刚石的复合材料中其抗折强度和耐磨性分别提高了12.9%和15.4%。
冯创举[7](2017)在《有序排布精密电镀金刚石工具关键技术研究》文中提出电镀金刚石工具是采用电沉积方法将金刚石磨料固结在金属基体上使金刚石磨料具有切削能力的工具。按照金刚石磨料在工具表面的分布状态,可将其分为有序排布和无序排布电镀金刚石工具。传统电镀金刚石工具属于无序排布,磨粒之间的距离大小不一,容屑空间小,金刚石磨粒之间存在相互干扰和重复磨削现象;有序排布电镀金刚石工具的金刚石磨料在工作层中呈现规则分布,金刚石磨粒具有合理的间距,容屑空间增大,能够有效减少金刚石磨粒相互干扰和重复磨削,此外,金刚石磨粒有序分布能够提高金刚石利用率、降低磨削力、降低磨削温度和提高工件表面质量,因此广泛应用于精密和高效磨削加工中。本文主要对有序排布精密电镀金刚石工具的关键制造技术进行研究:1.磨粒有序排布技术(1)磨粒有序排布制造方法介绍了电镀工具的磨粒有序排布制造方法,论述了人工手植法、静电排布法和掩模法磨粒有序排布技术的基本原理、应用场合和特点,人工手植法具有适用形面复杂程度大、工艺流程简单和投资小等优点,确定采用人工手植法有序植砂,解决复杂形面电镀金刚石工具有序植砂的难题。(2)磨粒排布方式对常用的磨粒排布方式进行系统分析,论述了叶序排布、磨粒定向排布和特定图案排布三种排布方式对工具磨削性能的影响,叶序排布设计简单,排布合理,能够显着提高工具的磨削性能。2.精密复杂形面有序排布电镀金刚石磨削工具制造技术研究(1)精密复杂形面有序排布电镀金刚石磨削工具制造方法对比分析了内电镀法和外电镀法制造电镀金刚石工具的原理、工艺流程和特点,内电镀法具有制造工具精度高、金刚石磨粒等高性好和适用型面复杂程度大的优点,确定采用内电镀法制造有序排布精密电镀金刚石工具,并分析了内电镀法的工艺流程和特点。(2)手植法有序排布磨粒内电镀固砂技术(1)植砂首先,论述了常用胶体涂覆方法的原理、特点和应用场合,刷涂法具有适用形面复杂程度大、操作简单和无需遮蔽等优点,确定采用刷涂法涂覆导电胶;其次,实验研究了植砂器吸附压力、针头内径和金刚石粒度三者的匹配关系及其对植砂效率的影响,并分析了人工手植法的工艺流程和特点。(2)导电胶选择及对工具精度影响对比分析了不同导电粒子复合型导电胶的导电性和胶体稳定性,银导电胶具有导电性能好、制造工艺成熟和不怕氧化等优点,确定采用银导电胶,并实验研究了银导电胶的导电粒子粒径、粘度、粘结强度和固化收缩率对电镀金刚石工具精度的影响规律,确定导电胶最佳参数为:导电粒子的粒径69μm,粘度15000cp,粘结强度2.5MPa,固化收缩率0.2%。3.电镀金刚石工具磨削性能实验研究在1中分析排布方式对工具磨削性能影响的基础上,依据切削理论,计算工件表面粗糙度的理论公式,并对影响工件表面粗糙度的叶序参数进行研究,确定了叶序发散角α、叶序系数h和金刚石粒度对工件表面粗糙度的影响规律,为选择合理的叶序参数提供理论和试验依据。
陈青秋[8](2015)在《精密复杂形面电镀金刚石工具制造关键技术研究》文中提出金刚石是自然界中已知最硬的材料,具有强度高、耐磨性好和优异的物理化学性能,用金刚石作为切削材料制成的电镀金刚石工具性能优异,在光学玻璃、半导体、玉器、石材和硬脆难加工材料等方面性能尤为突出,被广泛应用于航空、航天、汽车、电子、陶瓷、建筑等领域,对工业的发展起着巨大的推动作用。随着电镀金刚石工具的应用,对其制造精度要求越来越高,国内在制造高精度电镀金刚石工具方面研究起步比较晚,对基础机理研究不够,精密复杂形面金刚石工具在制造精度和使用寿命方面存在着问题迫切需要解决,因此,开展对精密复杂形面电镀金刚石工具制造方法和制造工艺的研究对于提高高精度复杂形面电镀金刚石工具的制造水平,推动我国航空航天、汽车制造和磨削加工等相关领域的发展具有重要意义。本文对精密金刚石工具制造原理和各种制造方法进行了系统分析,设计了采用内镀法制造精密金刚石工具;并对内电镀法制造精度复杂形面金刚石工具主要工艺流程和精密上砂、镀层机械性能、镀层精度控制关键技术开展研究,以获得制造精密复杂形面金刚石工具的科学制造方法和工艺。具体研究工作如下:1.高精度金刚石工具的制造方法研究。通过对内镀法、外镀法和粉末冶金法制造金刚石工具的基本原理、工艺特点和应用场合进行系统分析,确定采用制造精度最高、形面复杂程度最大的内镀法来制造金刚石工具,并研究了内镀法制造精密金刚石工具的主要工艺流程和特点。2.内电镀法制造精密复杂形面金刚石工具的关键技术研究(1)内电镀精密上砂技术研究。通过对不同上砂方法对比分析,确定采用埋砂法来制造金刚石工具,并试验研究了阴极电流密度和上砂时间对上砂的影响规律。研究得到:以50/60粒度金刚石为例,阴极电流密度为0.5A/dm2,上砂时间为3小时,上砂较好。(2)镀液成分对镀层机械性能影响研究。利用正交试验的方法对镀液成分进行优化,分析镀液各成分对镀层性能的影响规律,采用极差法对试验结果进行处理得到:镀液成分中硫酸镍含量270g/L,硫酸钴20 g/L,氯化钠10g/L,硼酸(30g/L)时,镀层机械性能最好。(3)镀层内应力对金刚石工具精度影响研究。通过理论分析镀层内应力的产生机理和影响因素,并通过试验研究了主要影响因素对镀层精度的影响规律。研究结果表明:内应力随着电流密度的增大呈上升趋势;镀液中硫酸钴的含量在10g/L、镀液温度为50℃、添加剂糖精含量为1g/L时镀层内应力较小。3.项目制造的精密金刚石工具及精度。采用项目设计的内电镀制造方法制造金刚石工具,其精度测量得到:齿距误差±0.003mm;圆弧半径误差±0.01mm;工作型面轮廓误差0.005mm;径向尺寸误差±0.003mm;角度误差±5′;形状误差0.006mm;跳动误差0.004mm。
丁兰英[9](2014)在《自润滑多层有序钎焊金刚石工具技术研究》文中指出钎焊金刚石工具具有磨粒把持强度高、易于实现磨粒的有序排布和磨粒出露高等特点,因此具有磨粒利用充分和加工效率高等性能优势,在难加工材料高效加工中显示出振奋人心的优异性能。但现有钎焊金刚石工具的研发仅仅停留在单层有序的层次上,尽管该类型工具的加工寿命已能与普通多层金刚石工具寿命相当,但这种工具的单层金刚石在加工作业中磨耗殆尽时,没有后续的金刚石磨粒补充作业,钎焊金刚石工具的加工优势体现得不够充分,该类型工具还有进一步的研发空间。本文在分析现有固结金刚石工具中结合剂对金刚石磨粒的把持能力、磨粒的分布和工具的整形和修锐特点的基础上,提出了研制集成金刚石磨粒的高温钎焊技术、有序排布技术和工具自润滑技术的自润滑多层有序钎焊金刚石工具的研究构想。围绕此构想,本文主要完成了以下几项工作:1、设计了多层有序钎焊金刚石的结构,该结构一方面保持有钎焊金刚石工具所特有的对磨粒的高把持能力,另一方面能实现工具工作面的磨粒可以根据加工对象和加工条件进行优化排布,达成在工具加工作业时对磨粒切厚的可控,此外还能实现金刚石磨粒的多层钎焊。2、在分析现有金刚石磨粒的高温钎焊工艺适应性的基础上,结合细粒度金刚石的特点和钎焊难点,提出了结合采用二次钎焊工艺和在银基钎料中添加Ti C颗粒制成复合钎料进行细粒度金刚石钎焊的方法,拓宽了金刚石磨粒的钎焊工艺。3、结合多层有序钎焊金刚石的结构设计,提出了自润滑填料的设计原则,并进行了自润滑填料的组分设计。采用浇注法制备了以液态环氧树脂为基础组元,石墨为固体润滑剂的聚合物基自润滑填料。对自润滑填料的摩擦润滑性能进行了评价。4、集成金刚石多层有序钎焊技术和工具自润滑技术,成功制备了自润滑多层有序钎焊金刚石圆锯片和自润滑多层有序钎焊金刚石砂轮,分别采用自润滑多层有序钎焊金刚石圆锯片进行了花岗石的高效加工和自润滑多层有序钎焊金刚石砂轮进行了碳化硅工程陶瓷的精密加工,确证了本文所研制自润滑多层有序钎焊金刚石工具在硬脆材料加工中具有金刚石用量少,锋利,工具寿命长等突出优点。
于爱兵,吴磊[10](2013)在《可再制造的电镀金刚石砂轮结构设计》文中指出为了实现金刚石砂轮的绿色回收和再制造,设计了一种可拆卸式电镀金刚石砂轮结构。应用磨料层与基体的界面模型,分析了砂轮拆卸过程中磨料层的破坏形式。分析了砂轮拆卸过程中的磨料层应力状态,并计算出磨料层的开裂点位置。制备了新型可拆卸的电镀金刚石砂轮,并进行了磨料层与基体的分离试验。研究结果表明,在砂轮的拆卸过程中,滑道附近的磨料层与基体产生了界面破坏或曲折破坏,并使磨料层发生断裂。装配半圆形滑块的砂轮外圆具有较好的表面平整性,采用对称式凹形滑块结构可以提高砂轮的重复利用次数。所设计的电镀金刚石砂轮能够实现基体和磨料层的绿色分离和金刚石砂轮的再制造。
二、电镀金刚石工具中新型镀层的研究(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、电镀金刚石工具中新型镀层的研究(论文提纲范文)
(1)Cr-B-C镀层金刚石铁基复合材料及其地质钻头研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及选题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 钻头胎体中粘结剂研究现状 |
1.2.2 金刚石表面镀层研究现状 |
1.3 存在的问题及发展趋势 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 材料制备及试验方法 |
2.1 试验材料及设备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设备 |
2.2 金刚石表面镀层制备 |
2.2.1 镀层方法 |
2.2.2 碳化硼镀层制备 |
2.2.3 碳化铬镀层制备 |
2.2.4 硼碳化铬镀层制备 |
2.3 金刚石铁基合金粘结剂复合材料制备 |
2.4 不同镀层孕镶金刚石钻头制备 |
2.4.1 烧结工艺的选择 |
2.4.2 烧结参数的选择 |
2.4.3 孕镶金刚石钻头设计 |
2.5 微观表征 |
2.6 性能测试 |
2.6.1 相对密度 |
2.6.2 压入硬度 |
2.6.3 静压强度 |
2.6.4 抗氧化性 |
2.6.5 抗弯强度 |
2.6.6 磨耗比 |
2.6.7 钻进试验 |
第3章 碳化硼镀层对铁基合金粘结剂复合材料性能的影响机制 |
3.1 引言 |
3.2 金刚石表面镀碳化硼工艺研究 |
3.2.1 镀层制备 |
3.2.2 微观表征 |
3.2.3 性能测试 |
3.2.4 分析与讨论 |
3.3 碳化硼镀层金刚石铁基合金粘结剂复合材料制备 |
3.3.1 复合材料制备 |
3.3.2 试验结果 |
3.3.3 分析与讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 碳化铬镀层对铁基合金粘结剂复合材料性能的影响机制 |
4.1 引言 |
4.2 金刚石表面镀碳化铬工艺研究 |
4.2.1 镀层制备 |
4.2.2 试验结果 |
4.2.3 分析与讨论 |
4.3 碳化铬镀层金刚石铁基合金粘结剂复合材料制备 |
4.3.1 复合材料制备 |
4.3.2 试验结果 |
4.3.3 分析与讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 硼碳化铬镀层对铁基合金粘结剂复合材料性能的影响机制 |
5.1 引言 |
5.2 金刚石表面镀硼碳化铬工艺研究 |
5.2.1 镀层制备 |
5.2.2 试验结果 |
5.2.3 分析与讨论 |
5.3 硼碳化铬镀层金刚石铁基合金粘结剂复合材料制备 |
5.3.1 复合材料制备 |
5.3.2 试验结果 |
5.3.3 分析与讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 不同镀层铁基孕镶金刚石钻头室内钻进试验 |
6.1 引言 |
6.2 钻头制备与钻进试验方法 |
6.3 试验结果 |
6.4 分析与讨论 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)小直径不锈钢管表面金刚石微颗粒埋砂电镀刀具基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和目的 |
1.2 电镀技术简介 |
1.2.1 电镀技术基本原理 |
1.2.2 电镀技术工艺特点 |
1.3 合金电镀技术 |
1.3.1 合金电镀基本原理与特点 |
1.3.2 合金电镀条件 |
1.3.3 合金电镀类型 |
1.3.4 影响合金电镀的因素 |
1.4 复合电镀技术 |
1.5 电镀金刚石刀具研究现状 |
1.5.1 电镀金刚石刀具胎体材料研究现状 |
1.5.2 电镀金刚石刀具工艺条件研究现状 |
1.5.3 电镀前处理研究现状 |
1.6 主要研究内容及技术路线 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
第二章 试验方法与装置 |
2.1 不锈钢基体镀前处理基础研究 |
2.1.1 试验目的 |
2.1.2 基体前处理方法选择 |
2.1.3 阳极电化学前处理设备 |
2.1.4 试验检测方法 |
2.2 电镀刀具胎体材料基础研究 |
2.2.1 前言 |
2.2.2 胎体二元合金选择 |
2.2.3 镀液选择 |
2.2.4 试验装置设计 |
2.2.5 试验检测方法 |
2.3 电镀小直径金刚石刀具试验基础研究 |
2.3.1 金刚石嵌入镀层方式 |
2.3.2 埋砂式电镀金刚石刀具机理 |
2.3.3 镀液与工艺参数选择 |
2.3.4 金刚石磨粒选择 |
2.3.5 试验设备设计 |
2.3.6 试验检测方法 |
第三章 不锈钢基体镀前处理试验结果与分析 |
3.1 阳极电解前处理电化学极化曲线分析 |
3.1.1 氨基磺酸浓度对电化学极化曲线的影响 |
3.1.2 电解液温度对电化学极化曲线的影响 |
3.2 阳极电流密度对基体前处理的影响 |
3.2.1 不同阳极电流密度下的基体宏观去除量 |
3.2.2 不同阳极电流密度下的基体表面形貌 |
3.2.3 不同阳极电流密度下的热震试验 |
3.3 电解时间对基体前处理的影响 |
3.3.1 不同电解时间下的基体宏观去除量 |
3.3.2 不同电解时间后基体表面形貌 |
3.3.3 不同电解时间热震试验结果分析 |
3.4 基体镀前闪镀研究 |
3.4.1 闪镀溶液的选择 |
3.4.2 氯化镍浓度对镍沉积阴极极化的影响 |
3.4.3 盐酸浓度对镍沉积阴极极化的影响 |
3.4.4 温度对镍沉积阴极极化的影响 |
3.4.5 试验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 电镀Ni-Co胎体材料试验结果与分析 |
4.1 电镀Ni-Co合金胎体工艺流程 |
4.2 Ni-Co合金镀层表面形貌分析 |
4.2.1 阴极电流密度对合金镀层表面形貌的影响 |
4.2.2 镀液温度对合金镀层表面形貌的影响 |
4.2.3 氨基磺酸钴浓度对合金镀层表面形貌的影响 |
4.2.4 镀液pH对合金镀层表面形貌的影响 |
4.2.5 糖精钠对合金镀层表面形貌的影响 |
4.3 Ni-Co合金镀层钴含量分析 |
4.3.1 阴极电流密度对镀层钴含量的影响 |
4.3.2 镀液温度对镀层钴含量的影响 |
4.3.3 氨基磺酸钴浓度对镀层钴含量的影响 |
4.3.4 镀液pH值对镀层钴含量的影响 |
4.3.5 糖精钠对镀层钴含量的影响 |
4.4 Ni-Co合金镀层微观结构分析 |
4.4.1 阴极电流密度对镀层微观结构的影响 |
4.4.2 氨基磺酸钴浓度对镀层微观结构的影响 |
4.4.3 糖精钠对镀层微观结构的影响 |
4.5 Ni-Co合金镀层显微硬度分析 |
4.5.1 阴极电流密度对镀层显微硬度的影响 |
4.5.2 氨基磺酸钴浓度对镀层显微硬度的影响 |
4.5.3 镀液温度对镀层显微硬度的影响 |
4.5.4 镀液pH值对镀层显微硬度的影响 |
4.5.5 糖精钠对镀层显微硬度的影响 |
4.6 Ni-Co合金镀层磨损形貌分析 |
4.6.1 阴极电流密度对镀层磨损形貌的影响 |
4.6.2 氨基磺酸钴浓度对镀层磨损形貌的影响 |
4.6.3 镀液温度对镀层磨损形貌的影响 |
4.6.4 糖精钠对镀层磨损形貌的影响 |
4.7 Ni-Co合金镀层耐磨性能分析 |
4.7.1 阴极电流密度对镀层耐磨性能的影响 |
4.7.2 氨基磺酸钴浓度对镀层耐磨性能的影响 |
4.7.3 镀液温度对镀层耐磨性能的影响 |
4.7.4 糖精钠对镀层耐磨性能的影响 |
4.8 电镀镍钴合金工艺参数选择 |
4.9 本章小结 |
第五章 电镀小直径金刚石刀具试验结果与分析 |
5.1 金刚石前处理结果与分析 |
5.1.1 前处理方式对金刚石表面形貌的影响 |
5.1.2 前处理方式对金刚石复合镀层表面形貌的影响 |
5.1.3 前处理方式对金刚石结合强度的影响 |
5.1.4 不同前处理金刚石电镀过程电场分析 |
5.2 工艺参数对刀具形貌及磨粒含量的影响 |
5.2.1 埋砂阴极电流密度对刀具表面形貌的影响 |
5.2.2 埋砂时间对刀具表面形貌的影响 |
5.2.3 埋砂时间对金刚石含量的影响 |
5.2.4 加厚时间对刀具表面形貌的影响 |
5.2.5 加厚时间对金刚石埋入率的影响 |
5.3 工艺参数对刀具磨削性能影响 |
5.3.1 埋砂时间对刀具磨削性能的影响 |
5.3.2 加厚时间对刀具磨削性能的影响 |
5.4 选择最佳参数并制备样件 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 后续研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(3)电化学方法制备金刚石工具的胎体材料性能研究(论文提纲范文)
1 金刚石胎体材料合金化 |
1.1 Ni–Co合金镀层 |
1.2 Ni–Fe合金镀层 |
1.3 Ni–Mn合金镀层 |
1.4 Ni–Co–Mn合金镀层 |
2 金刚石胎体材料复合化 |
2.1 Ni–Al2O3复合镀层 |
2.2 Ni–SiC复合镀层 |
2.3 Ni-金刚石复合镀层 |
2.4 Ni–碳纳米管复合镀层 |
3 金刚石胎体材料细晶化 |
3.1 脉冲电流 |
3.2 添加稀土元素 |
3.3 超声波调控 |
3.4 外加磁场作用 |
4 展望及建议 |
(4)点胶有序排布镀钨金刚石钎焊绳锯制备及性能研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 金刚石工具切削混凝土材料研究现状 |
1.1.1 混凝土材料加工特性 |
1.1.2 绳锯切削钢筋混凝土的主要问题 |
1.2 钎焊有序金刚石工具国内外研究现状 |
1.2.1 高温钎焊技术发展情况 |
1.2.2 有序排布金刚石工具研究现状 |
1.2.3 钎焊金刚石绳锯研发难点 |
1.3 本课题研究内容与研究意义 |
第二章 Ni基钎焊金刚石热损伤控制方法 |
2.1 热损伤原因分析及控制措施 |
2.2 耐磨金刚石优选 |
2.2.1 测试材料及方法 |
2.2.2 试验结果分析 |
2.3 镀钨金刚石制备 |
2.3.1 试验材料与方法 |
2.3.2 金刚石真空蒸发镀钨工艺优化 |
2.3.3 镀钨、镀钛金刚石钎焊热损伤对比 |
2.4 本章小结 |
第三章 有序排布金刚石钎焊串珠制备工艺 |
3.1 点胶法实现磨料有序排布 |
3.1.1 点胶法的提出 |
3.1.2 胶滴阵列参数设计 |
3.1.3 点胶与钎焊工艺优化 |
3.2 钎焊金刚石出刃形貌控制 |
3.3 本章小结 |
第四章 钎焊金刚石绳锯切削钢筋混凝土性能研究 |
4.1 试验装置与方法 |
4.2 有序排布及镀钨金刚石钎焊绳锯的切削性能 |
4.2.1 切削效率对比 |
4.2.2 金刚石串珠磨损与失效形式分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本课题取得的主要成果 |
5.2 关于进一步完善钎焊金刚石绳锯制作工艺的设想 |
致谢 |
参考文献 |
(5)金刚石表面镀覆层对金属结合剂金刚石工具性能影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 金刚石工具概述 |
1.1.1 传统金刚石工具 |
1.1.2 新兴金刚石工具 |
1.2 镀覆金刚石技术 |
1.2.1 金刚石表面镀覆制品概述和意义 |
1.2.2 金刚石表面镀覆的方法 |
1.2.3 金刚石表面镀覆技术展望 |
1.3 钎焊金刚石工具技术 |
1.3.1 钎焊金刚石工具概述 |
1.3.2 钎焊金刚石技术现状 |
1.3.3 存在的问题 |
1.3.4 总结 |
1.4 多孔金属结合剂金刚石磨具研究现状 |
1.4.1 常见几种成孔方法 |
1.4.2 多孔金属结合剂磨具的性能 |
1.4.3 多孔金属结合剂磨具的发展方向 |
1.5 本课题主要研究内容 |
2 提高金刚石工具把持力的方法探索 |
2.1 钎焊金刚石工具的启示 |
2.2 镀覆金刚石技术的应用以及对其思考 |
2.3 镀覆金刚石的高温处理实验 |
2.3.1 实验目的 |
2.3.2 实验设计与实验过程 |
2.4 实验结果及分析 |
2.4.1 实验结果 |
2.4.2 结果分析 |
2.5 本章小结 |
3 抗折强度实验与冲击韧性实验 |
3.1 抗折强度实验设计与实验过程 |
3.1.1 实验目的 |
3.1.2 样条制备 |
3.1.3 抗折强度实验 |
3.1.4 实验结果及分析 |
3.2 不同处理温度对镀镍金刚石抗冲击韧性的影响 |
3.2.1 实验目的 |
3.2.2 镀镍金刚石的处理 |
3.2.3 抗冲击韧性实验 |
3.2.4 形貌分析 |
3.3 本章小结 |
4 多孔金属结合剂金刚石磨块的制备 |
4.1 实验目的 |
4.2 实验原料选择 |
4.2.1 镀镍金刚石的选择 |
4.2.2 造孔方式以及结合剂原料的选择 |
4.3 实验方法和步骤 |
5 金刚石磨块的性能分析 |
5.1 摩擦磨损实验 |
5.1.1 实验设备和实验参数 |
5.1.2 摩擦磨损实验步骤及结果 |
5.1.3 摩擦磨损实验结果分析 |
5.2 镀镍金刚石不同处理温度对磨块耐磨性的影响 |
5.3 高温处理后镀镍金刚石物相变化 |
5.4 实验小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
在学校期间的研究成果以发表的学术论文 |
(6)放电等离子体镀覆颗粒状金刚石和碳化硅的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 金刚石简介 |
1.1.1 金刚石的主要性能 |
1.1.2 金刚石的应用 |
1.2 碳化硅简介 |
1.2.1 碳化硅的主要性能 |
1.2.2 碳化硅的应用 |
1.3 金刚石或碳化硅的表面处理 |
1.3.1 表面处理的目的和意义 |
1.3.2 目前常见的表面处理方法 |
1.4 本文所采用的方法及机理 |
1.5 本课题的研究内容和意义 |
第2章 单晶金刚石颗粒的放电等离子体镀覆研究 |
2.1 实验过程和分析方法 |
2.1.1 金刚石表面镀覆Ti、Mo、W和Si镀层的制备及性能 |
2.1.2 金属结合剂金刚石复合材料的制备和性能测试 |
2.1.3 陶瓷结合剂金刚石复合材料的制备和性能测试 |
2.2 金刚石表面钛镀层的制备 |
2.2.1 钛镀层对金刚石性能的影响 |
2.2.2 钛镀层的结构和形貌 |
2.2.3 放电等离子镀覆制备钛镀层的机理探讨 |
2.3 金刚石表面硅镀层的制备 |
2.3.1 放电处理工艺对硅镀层制备的影响 |
2.3.2 硅镀层对金刚石性能的影响 |
2.3.3 硅镀层的结构和形貌 |
2.4 金刚石表面钼镀层的制备 |
2.4.1 钼镀层对金刚石性能的影响 |
2.4.2 钼镀层的结构和形貌 |
2.5 金刚石表面钨镀层的制备 |
2.5.1 钨镀层对金刚石性能的影响 |
2.5.2 钨镀层的结构和形貌 |
2.6 金刚石的放电等离子体镀覆 |
2.7 镀层对金刚石复合材料性能的影响 |
2.7.1 Ti、Mo及W镀层对金属结合剂金刚石复合材料性能的影响 |
2.7.2 Si镀层在陶瓷结合剂金刚石复合材料性能的影响 |
2.8 本章小结 |
第3章 碳化硅颗粒的放电等离子体镀覆研究 |
3.1 实验过程和分析方法 |
3.1.1 碳化硅颗粒表面Ti、Mo及W镀层的制备 |
3.1.2 碳化硅颗粒增强铁基复合材料的制备和性能测试 |
3.2 放电等离子体镀覆制备金属镀层的结构和形貌 |
3.2.1 碳化硅表面钨镀层的结构和形貌 |
3.2.2 碳化硅表面钛镀层和钼镀层的结构和形貌 |
3.3 Ti、Mo以及W镀层对碳化硅颗粒增强复合材料性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 聚晶金刚石块体的放电等离子体镀覆研究 |
4.1 实验过程和分析方法 |
4.1.1 聚晶金刚石表面制备Mo和W镀层 |
4.1.2 聚晶金刚石复合材料的制备和性能测试 |
4.2 聚晶金刚石表面制备的镀层结构和形貌 |
4.2.1 聚晶金刚石表面钨镀层的结构和形貌 |
4.2.2 聚晶金刚石表面钼镀层的结构和形貌 |
4.3 Mo和W镀层对聚晶金刚石复合材料性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 金刚石颗粒的高温水蒸气刻蚀研究 |
5.1 实验过程和分析方法 |
5.1.1 金刚石颗粒的高温水蒸气刻蚀 |
5.1.2 陶瓷结合剂金刚石复合材料的制备和性能 |
5.2 颗粒状金刚石经刻蚀后的表面形貌以及性能特点 |
5.3 表面刻蚀对金刚石复合材料性能的影响及展望 |
5.3.1 表面刻蚀对陶瓷结合剂金刚石复合材料性能的影响 |
5.3.2 金刚石表面刻蚀处理的应用展望 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(7)有序排布精密电镀金刚石工具关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景及意义 |
1.3 国内外相关技术发展现状 |
1.3.1 国内外电镀金刚石工具发展现状 |
1.3.2 国内外有序排布电镀金刚石工具发展现状 |
1.4 项目研究内容 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 课题创新点 |
2 磨粒有序排布技术 |
2.1 磨粒有序排布制造方法 |
2.2 磨粒排布方式 |
2.2.1 叶序排布 |
2.2.2 磨粒定向排布 |
2.2.3 特定图案排布 |
2.3 本章小结 |
3 精密复杂形面有序排布电镀金刚石磨削工具制造技术 |
3.1 精密复杂形面有序排布电镀金刚石磨削工具制造方法 |
3.1.1 电镀法制造金刚石磨削工具原理 |
3.1.2 电镀金刚石磨削工具制造方法 |
3.1.3 内电镀法制造有序排布电镀金刚石磨削工具的工艺流程 |
3.2 手植法有序排布磨粒内电镀固砂技术 |
3.2.1 导电胶涂覆方法 |
3.2.2 植砂器 |
3.2.3 人工手植法工艺流程及特点 |
3.3 导电胶选择及对工具精度影响 |
3.3.1 概述 |
3.3.2 导电胶的选择 |
3.3.3 实验条件 |
3.3.4 正交实验与实验结果 |
3.3.5 数据处理与结果分析 |
3.4 本章小结 |
4 电镀金刚石工具磨削性能实验研究 |
4.1 叶序排布电镀金刚石工具磨削工件表面粗糙度的理论分析 |
4.1.1 单颗金刚石磨粒的运动轨迹 |
4.1.2 金刚石磨粒的最大切削深度 |
4.1.3 工件表面粗糙度理论分析 |
4.2 排布方式对电镀金刚石工具磨削工件表面粗糙度实验研究 |
4.2.1 实验设备 |
4.2.2 发散角α对工件表面粗糙度影响 |
4.2.3 叶序系数h对工件表面粗糙度影响 |
4.2.4 金刚石粒度对工件表面粗糙度影响 |
4.3 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)精密复杂形面电镀金刚石工具制造关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景及意义 |
1.3 国内外发展现状 |
1.3.1 国外精密电镀金刚石工具发展现状 |
1.3.2 国内精密电镀金刚石工具发展现状 |
1.4 项目研究内容 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 精密复杂形面电镀金刚石工具制造方法研究 |
2.1 精密金刚石工具制造方法的选择 |
2.2 内电镀法制造精密复杂形面金刚石工具方法及工艺流程 |
2.2.1 内电镀法制造精密金刚石工具的基本原理 |
2.2.2 内电镀法制造金刚石工具的工艺流程 |
2.2.3 内镀法制造金刚石工具工艺流程特点 |
2.3 本章小结 |
3 精密电镀金刚石工具上砂技术研究 |
3.1 概述 |
3.2 精密复杂形面电镀金刚石工具上砂方法的选择 |
3.3 内电镀埋砂法制造金刚石工具原理 |
3.4 埋砂法上砂主要影响因素 |
3.5 试验研究 |
3.5.1 阴极电流密度对上砂的影响 |
3.5.2 上砂时间对上砂的影响 |
3.6 本章小结 |
4 镀液成分对镀层机械性能影响的研究 |
4.1 概述 |
4.2 试验方法 |
4.3 试验条件与试样制备 |
4.3.1 试验条件 |
4.3.2 试样制备 |
4.4 试验研究方案 |
4.4.1 正交试验方案 |
4.4.2 试验评价指标 |
4.5 试验结果处理与分析 |
4.5.1 试验结果处理 |
4.5.2 试验结果分析 |
4.6 本章小结 |
5 镀层内应力对精密电镀金刚石工具精度的影响研究 |
5.1 镀层内应力 |
5.1.1 镀层内应力的概念和分类 |
5.1.2 镀层内应力产生的机理 |
5.2 镀层内应力测量方法 |
5.2.1 幻灯投影法 |
5.2.2 电阻应变仪法 |
5.2.3 螺旋收缩仪法 |
5.2.4 薄片阴极弯曲法 |
5.3 镀层内应力试验方案 |
5.4 镀层应力试验与结果分析 |
5.4.1 电流密度对镀层内应力的影响 |
5.4.2 镀液中硫酸钴含量对镀层内应力的影响 |
5.4.3 镀液温度对镀层内应力的影响 |
5.4.4 初级光亮剂对镀层内应力的影响 |
5.5 本章小结 |
6 内电镀法制造的精密金刚石工具与精度 |
6.1 内电镀法制造的精密金刚石工具 |
6.2 内电镀法制造的精密金刚石工具精度 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(9)自润滑多层有序钎焊金刚石工具技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 金刚石工具概述 |
1.1.1 金刚石工具中结合剂对磨粒的把持能力 |
1.1.2 金刚石工具中磨粒的分布 |
1.1.3 金刚石工具的整形与修锐 |
1.2 单层钎焊金刚石工具的研究现状和优势 |
1.2.1 单层钎焊金刚石工具的研究现状 |
1.2.2 单层钎焊金刚石工具的优势 |
1.3 自润滑多层有序钎焊金刚石工具技术研究构想 |
1.4 本课题拟开展的主要研究内容 |
第二章 多层有序钎焊金刚石的研究 |
2.1 多层有序钎焊金刚石的结构设计 |
2.2 金刚石钎焊工艺 |
2.2.1 粗粒度金刚石的钎焊工艺 |
2.2.2 细粒度金刚石的钎焊工艺 |
2.3 金刚石/活性钎料/钢基体微观界面形成及结构特征 |
2.3.1 金刚石/活性钎料微观界面形成及结构特征 |
2.3.2 活性钎料/钢基体微观界面形成及结构特征 |
2.4 本章小结 |
第三章 自润滑填料的设计制备及性能评价 |
3.1 自润滑填料的设计 |
3.1.1 自润滑填料的设计要求 |
3.1.2 自润滑填料的组分设计 |
3.2 自润滑填料的制备 |
3.2.1 原材料 |
3.2.2 制备工艺 |
3.3 自润滑填料摩擦润滑性能评价 |
3.3.1 自润滑填料的摩擦性能 |
3.3.2 自润滑填料的润滑性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 自润滑多层有序钎焊金刚石圆锯片制作及其锯切性能研究 |
4.1 自润滑多层有序钎焊金刚石圆锯片的设计与制作 |
4.1.1 圆锯片的整体结构设计 |
4.1.2 圆锯片的制作 |
4.2 自润滑多层有序钎焊金刚石圆锯片的受力及失效分析 |
4.2.1 试验条件 |
4.2.2 锯片受力分析及锯切力分析 |
4.2.3 锯片失效分析 |
4.3 自润滑多层有序钎焊金刚石圆锯片的使用寿命及锯切效率 |
4.3.1 锯切试验条件 |
4.3.2 锯切试验结果及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 自润滑多层有序钎焊金刚石砂轮高效精密磨削SiC陶瓷试验研究 |
5.1 自润滑多层有序钎焊金刚石砂轮的设计与制作 |
5.1.1 金刚石砂轮的设计 |
5.1.2 金刚石砂轮的制作及修整 |
5.2 高效精密磨削SiC陶瓷试验条件 |
5.2.1 试验设备与加工对象 |
5.2.2 试验条件与方法 |
5.3 SiC陶瓷的磨削表面质量 |
5.3.1 SiC陶瓷的表面粗糙度 |
5.3.2 SiC陶瓷的磨削表面形貌 |
5.4 自润滑多层有序钎焊金刚石砂轮精密磨削SiC陶瓷磨削力 |
5.4.1 磨削力的测量 |
5.4.2 磨削用量对磨削力的影响 |
5.4.3 单位宽度砂轮材料累计去除体积与磨削力比关系 |
5.4.4 砂轮的磨损分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文的主要研究成果及结论 |
6.2 本文的主要创新点 |
6.3 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 |
(10)可再制造的电镀金刚石砂轮结构设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 电镀金刚石砂轮结构设计 |
1.1 结合材料的破坏形式 |
1.2 电镀金刚石砂轮结构 |
2 试验方法 |
3 结果与讨论 |
3.1 砂轮拆卸 |
3.2 磨料层开裂形式 |
3.3 滑块形状 |
3.4 滑块结构 |
4 结论 |
四、电镀金刚石工具中新型镀层的研究(论文参考文献)
- [1]Cr-B-C镀层金刚石铁基复合材料及其地质钻头研究[D]. 张绪良. 吉林大学, 2021(01)
- [2]小直径不锈钢管表面金刚石微颗粒埋砂电镀刀具基础研究[D]. 杨航城. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [3]电化学方法制备金刚石工具的胎体材料性能研究[J]. 王星星,李帅,龙伟民,纠永涛,钟素娟,贾连辉,杜全斌,上官林建,黄莹华. 金刚石与磨料磨具工程, 2019(04)
- [4]点胶有序排布镀钨金刚石钎焊绳锯制备及性能研究[D]. 刘凡. 中国地质大学, 2019(02)
- [5]金刚石表面镀覆层对金属结合剂金刚石工具性能影响[D]. 栗晓龙. 河南工业大学, 2018(11)
- [6]放电等离子体镀覆颗粒状金刚石和碳化硅的研究[D]. 常锐. 燕山大学, 2017(05)
- [7]有序排布精密电镀金刚石工具关键技术研究[D]. 冯创举. 河南工业大学, 2017(02)
- [8]精密复杂形面电镀金刚石工具制造关键技术研究[D]. 陈青秋. 河南工业大学, 2015(04)
- [9]自润滑多层有序钎焊金刚石工具技术研究[D]. 丁兰英. 南京航空航天大学, 2014(01)
- [10]可再制造的电镀金刚石砂轮结构设计[J]. 于爱兵,吴磊. 兵工学报, 2013(05)