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感应钎焊制作金刚石线锯的基础研究

作　者: 王波
导　师: 肖冰
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 金刚石 线锯 感应钎焊 有序排布 抗拉强度
分类号: TG454
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 105次
引　用: 2次
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内容摘要


随着现代飞机高速、高机动性能要求的不断提高,飞机设计制造中由铝合金厚板下料后高效数控加工而成的大型整体结构件的应用越来越多,而且所用铝厚金厚板厚度最高可达400mm以上。目前,激光、高压水射流、电火花、金刚石串珠锯和圆片锯及带锯都无法胜任铝合金厚板成形切割下料。为此,提出了利用感应钎焊工艺制作金刚石线锯,并利用所制作线锯对铝合金厚板进行成形切割下料的构想,围绕该构想,论文完成了钎焊金刚石线锯的制作,研究工作主要包括:1、研制了一套感应钎焊金刚石线锯的工艺装置,根据感应钎焊制作金刚石线锯的技术要求,选择了合适的感应加热电源、感应加热线圈和基体材料及钎料,成功研制出直径Ф1.4mm的钎焊金刚石线锯。2、设计了一种新型有序排布金刚石磨料的方案,成功研制出磨料呈螺旋形有序排布的钎焊金刚石线锯。3、利用所研制的感应钎焊工艺装置进行了钎焊线锯工艺试验,分析了高温下钎料与金刚石以及钎料与基体之间的界面反应机理。4、分析了金刚石线锯机械性能的影响因素;通过拉伸试验对钎焊前后线锯基体的抗拉强度变化进行了分析,试验表明,高温钎焊后,线锯抗拉强度降低。利用扫描电镜(SEM)对线锯表面形貌及断口形貌进行观察,分析了影响线锯切割性能的影响因素。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
图、表清单  8-11
注释表  11-12
第一章 绪论  12-21
  1.1 本课题研究背景  12-14
    1.1.1 切割加工工艺  13
    1.1.2 铝合金厚板切割现状  13-14
  1.2 金刚石线锯研究现状  14-18
    1.2.1 游离磨粒线锯  14-15
    1.2.2 固着磨粒线锯  15-18
  1.3 课题研究的意义及存在的问题  18-19
  1.4 本文的主要研究内容  19-21
第二章 感应钎焊原理及线锯焊前准备  21-33
  2.1 感应钎焊原理及特点  21-24
    2.1.1 钎焊原理及钎焊方法  21
    2.1.2 感应钎焊原理及特点  21-24
  2.2 感应钎焊设备设计  24-28
    2.2.1 感应加热高频电源选择  24-26
    2.2.2 高频感应器设计  26-28
  2.3 感应钎焊实验材料选择  28-32
    2.3.1 线锯基体选择  28-30
    2.3.2 金刚石磨粒选择  30
    2.3.3 钎料选择  30-32
  2.4 本章小结  32-33
第三章 感应钎焊线锯复合体制备  33-45
  3.1 线锯钢丝基体制备  33-38
    3.1.1 钢丝的校直原理  33-34
    3.1.2 矫直器的设计  34-37
    3.1.3 钢丝的表面处理  37-38
  3.2 钎焊线锯基本金刚石有序排布  38-42
    3.2.1 金刚石有序排布技术研究现状  38
    3.2.2 常用有序排布技术  38-40
    3.2.3 钎焊线锯金刚石有序排布设计  40-42
  3.3 线锯复合体制备  42-44
  3.4 本章小结  44-45
第四章 感应钎焊制作金刚石线锯  45-56
  4.1 钎焊金刚石线锯感应加热系统  45-47
  4.2 感应加热线锯机理与过程  47-53
    4.2.1 钎料层与金刚石反应机理  47-48
    4.2.2 钎料层与基体反应机理  48-51
    4.2.3 高频感应加热线锯机理  51-53
  4.3 感应钎焊制作金刚石线锯  53-55
  4.4 本章小结  55-56
第五章 钎焊金刚石线锯性能分析  56-76
  5.1 线锯焊接性能分析  56-58
    5.1.1 影响焊接性能的因素  56-57
    5.1.2 线锯焊后变形的影响因素  57-58
  5.2 钎焊金刚石线锯抗拉性能分析  58-63
    5.2.1 实验方案  58
    5.2.2 线锯抗拉强度分析  58-63
  5.3 钎焊金刚石线锯断口分析  63-70
    5.3.1 断口类型及分析依据  63
    5.3.2 金刚石线锯断口分析  63-70
  5.4 线锯微观表面形貌分析  70-75
  5.5 本章小结  75-76
第六章 总结与展望  76-79
  6.1 总结  76-77
  6.2 进一步研究展望  77-79
参考文献  79-83
致谢  83-84
在学期间的研究成果及发表的学术论文  84

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接工艺 > 钎焊
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