工程陶瓷的超精密磨削机理与实验研究

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1、河北工业大学硕士学位论文工程陶瓷的超精密磨削机理与实验研究姓名：霍守锋申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：李世杰2003.3.1工程陶瓷超精密磨削机理与实验研究摘要超糖密黪粼技零挥为硬臆孝辛籽超穗密趣工最适纛方法之一，嚣裁已在国防、航空航天、孩能、梳藏、汽车及国民经济各毫技术领域广泛应爱，簇热工理论及加工技术的研究无疑具有踅要的理论和实用价值。本文共分六章，第一章介绍了研究超精密磨削加工技术的重骚意义，并对超精密技术的实现条件和发展概况作了较为全西的综合评述。第二繁至第五章是零论文蚕秀究豹主要蠹套，帮互疆隧瓷超赣密蘑剿瓿理(宏鼹帮激鼹)、超精密热工的关键工艺装备、

2、超精密磨自《的表面质鬟和延性域磨削实验研究朗大部分，最聪⋯章是全文总结。本文主骚的工作和创造性的成果宵以下几个方丽：1、以陶瓷材料压痕断裂力学、线性断裂力学和微观断裂物理学为理论基础，系统戆分辑粒讨论了磨削热王过程中微裂纹豹产生瓿理及其影确滋素，著攫据佼辖产生徽裂纹祝割，对磨黼过程徽裂绞鹩形成采用傻错塞积模型来绉述，簸熊爨平衡的角度，讨论位错裂纹的稳定性与磨削应力的关系，确定了材料脆性去除和塑性去除转换的临界条件，最终建立以此为基础的工程陶瓷材料延性域去除模型。2、解释了徽麓耱辫去除秘表纛形袋撬理，疆突袭鹗：磊格黧誊鑫豢子与一郝分非晶层原子堆积在磨糍的前上方，由予磨粒不断前移最终

3、形成磨屑而实现材料去除：由于磨粒不断前移，处在磨粒前下方的非晶屡原子在压应力的作用下与已加工表层舐凝的原子健结合重构形成已加工表面变质层，变质层幽内外两层组域，最多}瑟怒l}暴屡，内鼷是螽蒋交髟蔟。3、在划痕实验和徽纲金雕石砂轮磨削实验的蘩弛上，逶行了嬲工表面凡俺形貌和断裂区比的观察，探讨了实现延性／脆性转换的临界条件和规律，认为磨削深度微爨化将是实现工程陶瓷材料脆浆性转换的爨要条件；此外，无论是金冈0石砂轮端殛壤削还是往复姣平匿癀削，工程建瓷超糙密癣潮豹比黪剡能将随着壤戮深度的增粕褥减少，跑蘑瓢戆随着瓣辩去除率蕊壤秘蠢显著减少，因魏“尺寸效应”在微细加工过程中具有重要作用。楚关

4、键词：工程陶瓷，超精密磨削，加工机理，临界条件，延性域磨削，表面质一———————————点篓塑壅望塑i蟹篓塞墼!!型：竺塞鉴堡塞，——TheoreticalandExperimentalStudiesOil霉蠢eUltra。precisionmachiningofEngineeringCeramicsAbslractAsoneofthefittestmethodofUltra-precisionmachiningofthehard／britttematerials，ultra-precisiongrindingtechnologyiswidelyusedinnationalde

5、fenceindustry,aemnanticsandastronaut‘sprecisionmanufactaring，atomicenerg)；machinetool，automobileindustryandothernewandhi酶technologyfields。Sothereareimportanttheorysignificanceandpmcficalvaluetosystematicallystudyitsmachiningmechanismandtechnique．豫dissertationconistsofsixchapters．Inthefirstcha

6、pter,firetheoreticalsignificanee．presentdevelopmentaspectsandpremqmsiteconditionsofultra-precisiongrindingprocessesaregivanacomparativeoverallreview．Fromtwotofivechapter,therearemainlyfourresearchcontents，whicharetheultra-precisionmachiningmechanismofengineeringceramicintheaspectsofmicro—scal

7、eandmacro-scale，thekeytechnologyequipment，theductileregime酾ndingexperimentsandsurfacequalityofultra-precisiongrinding+Atlast,thereiSasummaryofthewholethesis．强emainresearchachievementsareasfollows：l+Basedonindentationfracturemechanics，micro．fh