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1、硬脆材料鏡面高效加工技術(shù)是超精密加工技術(shù)的一個(gè)重要分支,對(duì)發(fā)展航空航天、國(guó)防軍工、信息、微電子和光電子等尖端科學(xué)技術(shù)具有重要意義。課題組提出將超聲振動(dòng)輔助磨削的精密高效與ELID磨削的超精密技術(shù)相復(fù)合,形成一種高效鏡面加工的超聲ELID復(fù)合磨削技術(shù)。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金的資助下,以陶瓷界研究熱點(diǎn)之一的ZTA納米復(fù)相陶瓷作為研究對(duì)象,基于壓痕斷裂力學(xué)和電解原理,對(duì)超聲ELID復(fù)合磨削高效去除機(jī)理以及表面加工質(zhì)量進(jìn)行相關(guān)理論和試驗(yàn)研究。研
2、究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:
?。?)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備的改造,研制了一套超聲ELID復(fù)合內(nèi)圓磨削裝置。對(duì)復(fù)合后的聲學(xué)系統(tǒng)特性進(jìn)行試驗(yàn)研究,結(jié)果表明,載荷的變化會(huì)對(duì)聲學(xué)系統(tǒng)參數(shù)諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)、動(dòng)態(tài)電阻以及動(dòng)態(tài)電感產(chǎn)生一定的影響,但由于本試驗(yàn)?zāi)ハ髁^小,不影響本試驗(yàn)正常進(jìn)行。對(duì)所研制的復(fù)合裝置進(jìn)行了金屬基結(jié)合劑金剛石砂輪的整形試驗(yàn)和修銳試驗(yàn),結(jié)果表明:砂輪跳動(dòng)度可達(dá)到2μm,修銳過(guò)程中氧化膜生長(zhǎng)良好,滿足超精密試驗(yàn)要求。
3、r> (2)在對(duì)超聲ELID復(fù)合磨削陶瓷材料去除機(jī)理分析的基礎(chǔ)之上,建立超聲ELID復(fù)合磨削材料去除率數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。研究表明超聲ELID復(fù)合磨削時(shí)的材料去除率顯著高于ELID磨削。
?。?)基于壓痕斷裂力學(xué)理論和電解原理,在對(duì)超聲振動(dòng)單顆磨粒運(yùn)動(dòng)軌跡分析的基礎(chǔ)之上,建立了超聲ELID復(fù)合磨削磨削力數(shù)學(xué)模型,從理論上解釋了各磨削參數(shù)、ELID電參數(shù)、聲學(xué)參數(shù)對(duì)磨削力的影響規(guī)律以及超聲ELID復(fù)合磨削磨削力低于ELI
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