激光釬焊CBN磨具關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、釬焊方法制備超硬磨料工具具有磨粒裸露度高、容削空間大、基體對(duì)磨粒的把持強(qiáng)度高、高的磨削效率和磨料利用率等獨(dú)特的優(yōu)越性，成為當(dāng)今超硬磨料工具研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。目前，釬焊超硬磨料的主要方法有真空爐釬焊、高頻感應(yīng)釬焊、激光釬焊。幾種制備方法各有自己的優(yōu)勢(shì)和適用范圍，同時(shí)也有著不足和工藝局限性。激光釬焊既能滿足釬焊的溫度要求，同時(shí)它集成了CAD技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)磨粒的有序排列。
　　本文借鑒激光熔覆和激光快速成型技術(shù)的理論，通過(guò)對(duì)激光、釬料、

2、CBN磨粒的互相作用原理和特點(diǎn)的深入分析，采用YAG激光作為熱源，高溫釬焊400目CBN磨粒，試圖優(yōu)化激光釬焊工藝參數(shù)，以期制備磨削性能較好的超硬磨料工具。
　　本文完成的研究工作主要包括:
　　(1)研究了激光加工技術(shù)成形機(jī)理、CBN磨粒的物理化學(xué)特性和釬焊性、釬料的基本要求及活性釬料與CBN界面反應(yīng)機(jī)理等。分析了釬焊試件斷面熔池形成機(jī)理和影響釬焊試件表面質(zhì)量的主要因素，并提出了改善激光釬焊試件表面質(zhì)量的相關(guān)措施。

3、　　(2)設(shè)計(jì)和制作了氣體保護(hù)裝置，該裝置可配合激光頭和工作臺(tái)協(xié)調(diào)工作，在提供良好的氬氣保護(hù)氛圍的同時(shí)，能夠很好地透射激光，對(duì)激光能量損耗率極低，能夠?qū)崿F(xiàn)激光對(duì)試件表面CBN的選擇性掃描釬焊。
　　(3)采用Cu和Ti混粉釬料，設(shè)計(jì)激光釬焊工藝方案和前處理流程。進(jìn)行了多組激光釬焊工藝參數(shù)實(shí)驗(yàn)。并使用紅外熱像儀測(cè)量激光釬焊過(guò)程中溫度，得出溫度的變化規(guī)律。
　　(4)通過(guò)超景深顯微鏡的觀測(cè)結(jié)果，探討了激光器電流、掃描速度、離焦量