单层钎焊金刚石砂轮干铣磨加工AlSiC复合材料的研究

【摘要】AlSiC复合材料拥有高的比强度和比模量以及耐高温、耐磨损、高导热率、可调节热系数等优点,在航空航天、汽车、电子、军工等领域有重要应用。由于SiC增强相的高硬度和铝基体的高塑性,使得该类材料无论是切削、磨削及非传统加工的可加工性较差。单层钎焊金刚石砂轮拥有高出刃、大的容屑空间,因而可以获得高的锋利度。本文采用单层钎焊金刚石砂轮对不同SiC含量的AlSiC复合材料进行干式铣磨加工,首先对单层钎焊金刚石砂轮磨削加工AlSiC复合材料的磨削力、磨削温度进行了测试和分析,然后对AlSiC复合材料在磨削加工后的表面完整性、磨屑特征、砂轮磨损规律等方面进行了研究,主要研究内容和相关结论包括以下几个方面：(1)研究了单层钎焊金刚石砂轮磨削加工AlSiC复合材料的磨削力。通过采用不同目数的钎焊金刚石砂轮对不同体积分数的复合材料进行铣磨加工,研究了磨削力与磨粒目数、SiC体积分数的关系,发现磨削力随磨粒目数的增大而减小,不同SiC体积分数的AlSiC复合材料的磨削力由大到小排序为：50%、70%、20%；并通过对磨削力比的计算,分析了不同目数的砂轮在对不同体积分数的复合材料进行磨削加工时磨粒表现出的锋利程度。(2)研究了单层钎焊金刚石砂轮磨削加工AlSiC复合材料的磨削温度。通过热源强度理论及磨削工艺参数计算了磨削接触弧区的最高温度；利用红外热像仪采集不同加工条件下的温度数据,研究了磨削温度与磨粒目数、SiC体积分数的关系,发现磨削温度随磨粒目数的增大而减小,不同SiC体积分数的A1SiC复合材料的磨削温度由大到小排序为：50%、70%、20%。(3)研究了不同加工条件下的被加工表面完整性和磨屑形态。通过对已加工表面微观形貌及磨屑形态的观察,分析了不同目数的钎焊金刚石砂轮对不同SiC体积分数的AlSiC复合材料的去除机理,材料去除可以分为单颗磨粒对铝合金的去除、对SiC颗粒的去除、对铝合金与SiC颗粒的混合去除三种模式。(4)研究了不同目数钎焊金刚石砂轮的磨削比及磨损形式。发现对于低SiC体积分数的AlSiC复合材料,随着金刚石砂轮的目数增加,磨削比下降,而对于高体积分数的AlSiC复合材料,随着金刚石砂轮的目数增加,磨削比增加,在本实验的条件下钎焊金刚石砂轮的磨损并不严重,主要磨损形式为金刚石的磨粒磨损与微破碎。
【作者】曹根；
【导师】张凤林；
【作者基本信息】广东工业大学，机械制造及其自动化，2014，硕士
【关键词】AlSiC复合材料；钎焊金刚石砂轮；表面完整性；磨削力；磨削温度；砂轮磨损；

【参考文献】
[1]郑必灿.加筋土中筋材作用工作特性与沉降控制作用分析[D].华中科技大学,岩土工程,2013,硕士.
[2]陈军鹏,陈文明,罗首章,苏冬平,周仁义,庞新富,郑秉霖.CBR在炼钢连铸动态调度系统中的应用研究[J].冶金自动化,2008,02:29-33+37.
[3]苏宝威.Men1和menin在肿瘤细胞株中的表达及定位[D].苏州大学,普通外科,2013,硕士.
[4]朱传保.基于生态城市的广州市郊区土地生态利用研究[D].广东工业大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[5]孔庆华,韩玉启,孟庆良.基于BP算法的客户关系管理有效性评价研究[J].运筹与管理,2005,06:155-160.
[6]刘艳美.对初中生数学运算错误的研究[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[7]黄文涛.POLD1基因CDS区突变及其对正常细胞的影响[D].广西医科大学,生物医学工程,2013,硕士.
[8]曹国栋.可编程序控制器在设计中的选型与应用[J].冶金自动化,1991,06:51-53.
[9]李文.非英语专业大学生英语网络自主学习中的情感因素研究[D].浙江大学,外国语言学与应用语言学,2012,硕士.
[10]吴民生.虚拟场景的计算机模拟[D].西安电子科技大学,机械制造及其自动化,2004,硕士.
[11]赵祎缺.桂南平话语音历史层次研究[D].广西大学,汉语言文字学,2004,硕士.
[12]马君千.共附生微生物抗肿瘤活性菌的筛选、鉴定及活性产物的研究[D].扬州大学,环境科学,2012,硕士.
[13]蔡新永.三峡水利枢纽船队浅水操纵性模拟计算研究[D].重庆交通大学,水利水电工程,2012,硕士.
[14]钱忠平,蔡希玲,赵波.一种自动识别和压制地震资料中高频噪声的方法[J].石油地球物理勘探,1997,03:318-326+462.
[15]李晓辉.CD-400CG型ICT系统配套数据库设计与开发[D].重庆大学,计算机技术,2003,硕士.
[16]卢有德.三因子无饲养层条件下小鼠诱导多潜能干细胞系的建立[D].南京农业大学,动物遗传育种与繁殖,2012,硕士.
[17]郭志钢.频率稳定度研制工作的过去与现在[J].电讯技术.1985(05)
[18]韩静香,佘利娟,翟立新,刘宝春.化学沉淀法制备纳米二氧化硅[J].硅酸盐通报,2010,03:681-685.
[19]杨妍.矿工疲劳与不安全行为的实验研究[D].西安科技大学,企业管理,2013,硕士.
[20]王荣辉.基于C/S结构的企业信息管理系统的研究与应用[D].合肥工业大学,材料加工工程,2004,硕士.
[21]谭春归.F*-子群或s-拟正规嵌入子群对有限群结构的影响[D].广西师范大学,基础数学,2013,硕士.
[22]唐志晗.PCSK9在动脉粥样硬化形成中的作用及机制研究[D].南华大学,病理学与病理生理学,2014,博士.
[23]杨新聪.建筑信息模型（BIM）在配筋砌块砌体建筑结构中的应用[D].哈尔滨工业大学,建筑与土木工程,2014,硕士.
[24]徐超.基于石墨烯材料的制备及其性能的研究[D].南京理工大学,2010.
[25]李文丽.桥本甲状腺炎患者血清抗TPO/Tg天然双特异性抗体及其临床意义研究[D].北京协和医学院,临床检验诊断学,2014,博士.
[26]付丽君.绵羊肺腺瘤病毒CA基因的克隆表达及间接竞争ELISA方法的建立[D].东北农业大学,预防兽医学,2013,硕士.
[27]王新越.我国旅游化与城镇化互动协调发展研究[D].中国海洋大学,农业经济管理,2014,博士.
[28]翟秀华.石英衬底上硼掺杂CVD金刚石膜的生长及特性研究[D].吉林大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[29]吕新明.啮合式电动机的基础研究[D].北京邮电大学,2011.
[30]邢文钊.基于URL分类技术的垃圾邮件过滤系统的分析与设计[D].北京邮电大学,信息安全,2013,硕士.
[31]蔡小玲,汪小帆,王执铨.主动队列管理中RQC控制器的设计[J].控制与决策,2005,04:478-480.
[32]王艾萌.目的论视角下的自传《向前一步》的翻译研究[D].首都师范大学,英语语言文学,2014,硕士.
[33]蒙莉.民办高校融资现状及融资优化[D].宁夏大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[34]李美秀.体验经济背景下三都澳休闲渔业开发研究[D].华侨大学,旅游管理,2013,硕士.
[35]刘宗良,蔡镛.柔性石墨金属缠绕垫片的性能及其应用中的问题[J].石油化工设备.1992(03)
[36]王华东.贵州省旅游产业与文化产业融合发展研究[D].贵州财经大学,旅游管理,2013,硕士.
[37]张靓.新媒体事件中“最美人物”的建构[D].安徽大学,新闻学,2013,硕士.
[38]刘悦.基于MVC的DB公司采购平台测试管理软件设计[D].复旦大学,软件工程,2012,硕士.
[39]朱琳.某地区农村妇女子宫颈癌与妇科疾病筛查现状及意愿分析[D].大连医科大学,流行病与卫生统计学,2012,硕士.
[40]陈旭日.口服普萘洛尔治疗婴幼儿体表性血管瘤近期疗效及安全性的系统评价[D].广西医科大学,整形美容外科（专业学位）,2013,硕士.
[41]董瑞.HIF-1α、P53与Bmi-1在食管癌中的表达及其临床意义的研究[D].山西医科大学,消化内科,2013,硕士.
[42]廖建飞.网络流量的异常检测与业务类型识别方法的研究[D].南京邮电大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[43]周飞.船舶螺旋桨水动力及空泡性能的预测[D].重庆大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[44]杜艳.七叶树种子耐脱水性和苗木抗寒性研究[D].南京林业大学,森林培育,2004,硕士.
[45]赵德荣.对外汉语词汇教学中的文化因素及其教学[D].兰州大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[46]李岩松,刘君,孟璐.直流光学传感频谱迁移测量法及其实现方案[J].电力系统自动化,2012,15:96-100.
[47]王蒙,戴亚平,王庆林.单目视觉下目标三维行为的时间尺度不变建模及识别[J].自动化学报,2014,08:1644-1653.
[48]周婧.新浪微博中的民间辟谣主体研究[D].北京外国语大学,新闻学,2014,硕士.
[49]车洁莲.《新闻晚点名》栏目初创月的实践与探索[D].浙江大学,新闻与传播（专业学位）,2013,硕士.
[50]曹阳.加入情感组织者对治疗学校恐惧效果的实验研究[D].辽宁师范大学,应用心理学,2011,硕士.