一、工程陶瓷材料及其与金属连接工艺的研究进展（论文文献综述）
王亚帅[1]（2021）在《基于电镀金刚石线锯的硬脆材料成形加工试验研究》文中研究说明硬脆材料具有高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损以及自身重量轻和良好的自润滑性等优良性能,在机械电子、航空航天、装甲车等国防领域具有非常重要的应用。由于硬脆材料高脆性高硬度的特点,使得常规的机械加工方法很难加工硬脆材料。电镀金刚石线锯切割是当前硬脆材料加工领域中应用非常广泛的一种特种加工技术。这种加工方法具有加工精度高、切割表面质量好、切缝小、节约贵重材料、环保无污染、加工过程噪音小、切割圆度好等优点。为研究金刚石线锯成形切割硬脆材料圆形零件的可行性,以及切割圆弧面过程中工艺参数对圆形零件的圆度、表面粗糙度、表面形貌、切割效率、线锯丝所产生线弓的影响规律。将中走丝电火花线切割机床改装成单线往复式金刚石线锯切割机床,搭建了切割硬脆材料的试验装置,设计了数控运动轴C轴,进行金刚石线切割硬脆材料圆形零件试验探究。圆度的好坏主要通过圆弧面的径向跳动来衡量,采用激光位移传感器在线精密测量圆弧面的径向跳动。采用单因素试验法,以零件的径向跳动为圆度的衡量指标,用激光位移传感器采集圆弧件的径向跳动,用马尔粗糙度仪测量圆弧面的表面粗糙度、用SEM扫描电子显微镜对样件的表面形貌进行扫描观测并拍摄照片、通过计算线弓角度以及用单位时间内材料的去除面积来表示切割效率。研究了金刚石线锯的锯丝线速度、C轴转速、锯丝张紧力、锯丝切入点位置对零件圆弧面的圆度、表面粗糙度、表面形貌、切割效率、以及切割过程中线弓角度的变化规律;证明了金刚石线锯成形加工硬脆材料的可行性。采用正交实验法,设计了三因素四水平的正交试验,以圆弧面的径向跳动为衡量圆度的指标,研究了线速度、C轴转速,张紧力对圆弧面多指标的影响规律,得出了提高切割刚玉圆弧面圆度、降低圆弧面表面粗糙度、提高切割效率以及减小金刚石线锯切割刚玉圆弧面过程中所产生的线弓的最佳切割工艺参数组合。设计了补偿线弓偏移距离以及多次切割的优化圆度试验,通过正向补偿线弓偏移距离试验研究,得出了补偿线弓偏移距离可以优化圆度,提高了圆弧件的形状精度和尺寸精度的结论;通过多次切割陶瓷玻璃整圆试验研究,得出了多次切割整圆可以优化圆形件的圆度,提高了圆弧件的形状精度和尺寸精度的结论。
马乃骥[2]（2021）在《工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究》文中指出工程陶瓷在航空航天、船舶制造、电子仪器制造等领域,因其出色的机械性能如高强度、耐磨损等,有着极为广泛的运用。然而,工程陶瓷属于硬脆材料,其硬度高、脆性大、断裂韧性低,在后续加工过程中存在着工序复杂与刀具发热严重等问题,限制了工程陶瓷的推广与使用。超声加工是加工工程陶瓷等硬脆材料的一种有效方法,但传统超声加工由于输出端振幅较小,加工效率偏低,无法满足工业化大批量生产的需求。将超声设备改进旋转结构后,可以提高原有加工效率。本文研究并设计制造了一套旋转超声加工单元,通过与数控机床相结合,实现了对工程陶瓷的钻削加工。本文的主要研究内容和结论如下:1.通过研究自由质量块的运动特性与建立硬脆材料去除模型,研究了自由质量块引入对工程陶瓷加工效率的影响。结果表明,自由质量块通过在原有超声加工的基础上增加低频率大幅振动,有效提高了加工效率。2.通过仿真计算与优化结构,加工了与40k Hz换能器谐振的圆锥形变幅杆。3.参照旋转超声加工系统的结构后,加入复频超声的自由质量块,完成了设备的机械结构初步设计;利用软件对超声变幅杆与钻杆进行有限元仿真设计,利用三维设计软件对整体设备进行建模与干涉分析,设计并加工了复频旋转超声单元。4.通过对钻杆进行激光熔覆处理,实现了硬度的提升。使用设计的复频旋转超声系统对氧化铝工程陶瓷进行单因素加工实验,得到了现有设备条件下最佳工艺参数,实现了系统预期设计要求。
宋盼盼[3]（2020）在《氮化硅陶瓷激光辅助切削加工关键基础研究》文中研究指明工程陶瓷的高强度、高硬度、低材料比重、高化学稳定性、优异的生物兼容性以及热膨胀系数低的优点使其在机械、化工、能源、航空航天、冶金、环保节能等领域有着广泛应用,同时也对其加工方法提出了更高的要求。激光辅助切削加工是在常规车削加工的基础上,将激光作为热源,利用高能量激光束对陶瓷局部区域进行加热,使其达到软化温度并具备一定尺寸的软化层,然后再用刀具将材料去除的技术,可将常规切削条件下的脆性加工变为塑性去除,改善刀具的磨损,提高加工表面质量和加工效率。本文选用热压烧结氮化硅陶瓷对其进行激光辅助切削加工。主要研究内容如下:结合热传导理论建立了氮化硅陶瓷的激光辅助切削加工温度场数学模型,利用ANSYS有限元仿真软件模拟了工件表面以及光斑中心处径向的温度在不同激光功率、切削速度、激光光斑直径下的分布。发现工件表面的等温线呈椭圆形分布,越靠近光斑中心处等温线越密集,而径向的软化层厚度小,温度梯度大。搭建了氮化硅陶瓷激光辅助切削加工试验平台,通过激光加热外光路系统支撑装置将激光加热系统和切削系统连接起来,实现两者的协同运动。将建模仿真与试验研究相结合,通过表面粗糙度和材料去除率的变化趋势对激光功率的仿真结果进行了验证,并将仿真得到的在不同激光功率和切削速度下的软化层深度作为背吃刀量的选择依据,初步确定了各工艺参数的范围。根据初选的加工参数设计四因素四水平正交试验表,利用极差和方差分析探究了激光功率、切削速度、进给速度、背吃刀量对表面粗糙度、材料去除率、刀具磨损以及表面微观形貌的影响。得到对表面粗糙度影响的主次关系为:激光功率、切削速度、背吃刀量、进给速度;材料去除率受四因素的影响顺序为:背吃刀量、切削速度、进给速度、激光功率;对刀具磨损的影响程度为:激光功率、背吃刀量、进给速度、切削速度。分析了脆性、塑性、热损伤加工状态对应的切屑形态和加工表面微观形貌。由于正交试验优化工艺参数存在局限性,因此通过神经网络遗传算法对工艺参数进行优化,利用BP神经网络模型建立加工参数与表面粗糙度之间的对应关系,然后通过遗传算法对神经网络模型预测的试验结果进行全局寻优,优化工艺参数和激光参数提高加工表面质量。结果表明,神经网络遗传算法的理论优化结果较正交试验的最优值降低了2.63%。
郭露露[4]（2019）在《电解机械铣削Al2O3陶瓷材料技术研究》文中提出工程陶瓷具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、高承载力等特点,广泛应用于机械、能源、化工、石油、汽车、航空等领域。但是工程陶瓷在加工过程中容易产生陶瓷的相变、残余应变、崩边、裂纹等问题,市场需要高精度、高质量的工程陶瓷加工方法。本文主要研究陶瓷的微铣削加工,结合机械微加工和电解微加工进行铣削工艺参数研究。本文研究的主要内容包括:（1）构建了电解机械复合铣削陶瓷试验平台。在试验平台上研究电解机械复合铣削陶瓷试验。（2）研究了工具电极加工深度、工具电极转速、工具电极直径对加工间隙的流场和冲蚀的影响;铣削速度对加工间隙流场的影响。研究结果表明加工间隙颗粒流场影响最大的是工具电极直径,其次是工具电极的转速,最后是加工深度。加工深度对间隙颗粒流场影响较小。当工具电极转速在[15000rpm,20000rpm]之间时,工具电极周围有效颗粒最多,颗粒冲蚀最大。（3）分别进行四组对比试验,分析了电解机械复合铣削陶瓷的四组加工参数（工具电极进给速度、工具电极旋转速度、脉冲电压、NaOH电解液浓度）对加工粗糙度和槽宽的影响。最终确定最优的参数为:占空比100%、电源电压频率为20kHz、脉冲电压150V、工具电极转速为9000rpm、工具电极铣削速度1μm/s、电解液浓度为0.03mol/L（NaOH）。电解机械复合加工可以加工出:0.7mm×1.4mm×0.3mm槽。图[182]表[14]参[67]
夏涛[5]（2019）在《晶粒大小和动态断裂韧性对氧化锆陶瓷磨削性能影响的基础研究》文中提出氧化锆陶瓷由于其优良的材料特性,而被广泛应用于气体、温度、加速度等各类传感器以及涂层材料、机械制造等诸多领域。由于氧化锆陶瓷的硬脆特性,磨削加工时易产生裂纹、凹坑和损伤层等加工表面/亚表面损伤,造成零部件使用性能和使用寿命的下降。纳米氧化锆陶瓷和普通氧化锆陶瓷的力学性能相差较大,在相同的磨削工艺参数下磨削后的磨削质量也会不同。因此本文以三种晶粒大小不同的氧化锆陶瓷为研究对象,开展氧化锆陶瓷相关力学性能的测量,研究影响其脆塑性转变的动态临界磨削力的相关因素,通过实验研究氧化锆陶瓷的动态断裂韧性和晶粒大小对氧化锆陶瓷磨削性能的影响规律,为各种氧化锆陶瓷磨削加工选择合理工艺参数以提高磨削加工质量提供指导。本文具体研究工作内容包括:首先,选择平均晶粒大小为50nm,500nm,5000nm的三种氧化锆陶瓷工件,进行霍普金森压杆实验、硬度压痕实验以及弹性压缩实验,根据实验结果和相关公式计算得出这三种氧化锆陶瓷的相关力学性能,为后面的磨削实验以及分析提供可靠的材料基础性能数据。然后,根据氧化锆陶瓷的材料去除机理,分析氧化锆陶瓷脆塑性转变的动态单颗磨粒临界磨削力的影响因素。基于氧化锆陶瓷动态断裂韧性,确定了动态临界磨削力模型相关参数,并建立了动态最大亚表面损伤深度模型,通过磨削工艺实验验证动态临界磨削力模型和动态最大亚表面损伤深度模型的准确性,为氧化锆陶瓷的高效低损伤磨削加工提供理论依据。最后,对三种晶粒大小的氧化锆陶瓷开展平面磨削工艺实验,对磨削力、磨削表面粗糙度、磨削表面破碎率和磨削亚表面损伤深度进行测试,分析动态断裂韧性和晶粒大小对磨削力、磨削表面粗糙度、磨削表面破碎率和磨削亚表面损伤深度的影响规律。研究氧化锆陶瓷磨削过程中如何选择合适的磨削工艺参数来获得好的磨削质量。
刘广新[6]（2019）在《氧化锆陶瓷的激光辅热切削加工工艺研究》文中进行了进一步梳理工程陶瓷具有低密度、高硬度、耐腐蚀、耐高温、自润滑等优异特点。因其固有的优秀特性,现已被广泛的应用于航天航空、汽车、石油化工、机械加工等越来越多的行业。然而,工程陶瓷本身具有的高硬度、低断裂韧性特点却给零件的加工带来了困难。激光辅热切削加工恰好能够解决这一难题,它的加工原理是先通过激光的照射使陶瓷软化,然后使用耐高温刀具切除软化部分。激光辅热切削加工兼具激光加工的绿色高效和车削加工的工艺空间大、效率高等多重优势。本文选取氧化锆陶瓷作为研究对象,对氧化锆陶瓷的激光辅热加工工艺进行了试验研究。本文主要完成以下研究工作:第一,建立了激光辅热切削加工工件的温度场数学模型,为氧化锆陶瓷的激光辅热切削加工过程中的温度场仿真提供理论依据,最后给出了两种求解温度场模型的方法。第二,使用Workbench对激光辅热切削加工的工件温度场进行了仿真分析,通过单因素仿真试验探究了各因素对工件温度场的影响规律。其中,激光功率的增大对工件表面的最大温度影响最为显着;随着激光光斑半径的增大,工件沿轴向的表面温度传热宽度变大;转速的提高对工件沿径向的传热深度影响逐渐变小。第三,搭建了用于激光辅热切削加工的试验平台,介绍了各部分组成,选取了激光辅热切削加工工艺参数范围,并完成了四因素三水平的正交试验。最后,对正交试验的结果进行了分析。对工件表面粗糙度正交试验结果进行方差和极差分析,结果为:对表面粗糙度影响非常显着因素是激光功率和背吃刀量;对表面粗糙度影响程度从大到小依次为激光功率、背吃刀量、进给速度、主轴转速。对刀具磨损正交试验结果进行了方差和极差分析,结果为:对刀具磨损影响非常显着的因素只有激光功率;对刀具磨损度影响程度从大到小依次为是激光功率、进给速度、是背吃刀量、主轴转速。理论排屑量最大可达实际排屑量的2.6倍,最小为1.1倍。经激光辅热切削加工获得的切屑为狭长的片状并带有一定的卷曲,切屑长度在200300um之间,未经激光进行辅热加工产生的切屑则呈现为不规则片状,长度在50um以内。对激光辅热切削加工的工件表面做SEM观察发现:表面呈现平滑状态,有大量的熔融涂抹区域,可推断材料去除机制主要为塑性去除。
张晨[7]（2019）在《陶瓷、FRP及其层叠复合构件的低频轴向振动套孔加工试验研究》文中提出现代战争对特种车辆的防护性和机动性要求日益提高,工程陶瓷、纤维增强树脂基复合材料（简称FRP）及其层叠复合构件密度低、比强度高,是高性能轻质装甲的绝佳材料,在装甲防护领域扮演着越来越重要的角色。由于成型工艺的制约,在防护装甲相互装配过程中,不可避免地需要进行二次孔加工。工程陶瓷及FRP均属于典型的难加工材料,且加工性能迥异,其层叠复合构件加工尤其困难。解决好这类高性能防护材料的加工问题,有利于其应用和发展。本文将金刚石钻头套孔加工技术和低频轴向振动加工技术相结合,对工程陶瓷、FRP及其层叠复合构件进行磨削钻孔试验研究,主要包括以下几点:（1）基于工程陶瓷的加工特性,结合压痕断裂力学模型,分析了陶瓷材料裂纹生成、扩展的方式及原因,并通过扫描电镜,从微观角度对Al2O3工程陶瓷的材料去除方式进行了深入研究;结合FRP的材料加工特性,通过建立出入口加工缺陷模型,讨论了GFRP出入口分层、纤维撕裂的产生原因;对低频轴向振动套孔加工过程中单颗磨粒的运动轨迹进行分析,揭示了低频轴向振动加工的工艺特性。（2）根据工程陶瓷、FRP的机加工特性,通过对套料钻工作部结构、组成成份、金刚石磨粒品级、粒度、浓度以及工艺流程进行设计,研制了烧结钎焊复合工艺薄壁金刚石套料钻。使用新型套料钻对Al2O3工程陶瓷进行加工试验,并采用扫描电镜对套料钻磨粒、端面和侧面的磨损形式和特征进行观察,试验结果验证了新型金刚石套料钻能够实现Al2O3工程陶瓷的恒速进给加工,而且使用寿命较为理想。（3）采用新型金刚石套料钻分别对Al2O3工程陶瓷、GFRP及其层叠复合构件进行低频轴向振动套孔加工试验。通过改变振动幅度来探究低频振动工艺对Al2O3工程陶瓷和GFRP孔加工质量的影响。以钻削轴向力为考核目标,采用正交试验法分析了加工参数对钻削轴向力的影响规律,并得到较佳的因素水平方案。分析了层叠复合构件磨削钻孔加工时出现底面脱胶和出口烧伤等加工缺陷的产生原因。
赵国欢[8]（2018）在《工程陶瓷磨削机理及热现象研究》文中研究指明高硬度、高强度、高化学稳定性、高耐磨性、高耐热性是对工程陶瓷材料的高度评价,这使其在机械、冶金、化工等领域被广泛应用。然而工程陶瓷具有的优良化学和物理性能使其加工成为难题,传统的金属加工方法已难以满足。目前工程陶瓷材料的加工除特种加工方法外,主要以机械加工方法为主,利用金刚石砂轮进行磨削加工是一种非常有效的方法。本课题主要针对氧化锆和氮化硅两种工程陶瓷进行磨削研究。深入研究工程陶瓷磨削加工机理和热现象,为实际生产加工提供有效方案、实验基础以及理论依据,主要研究工作内容如下:（1）进行陶瓷材料平面磨削表面粗糙度测量实验,研究表面粗糙度的影响因素,包括磨削参数、材料性能、冷却条件等情况。表面粗糙度值随着砂轮线速度的增加、磨削深度的增加和工件进给速度的减小而减小。材料性能对表面粗糙度影响较大,氧化锆陶瓷表面粗糙度要优于氮化硅陶瓷。在实验所选磨削参数条件下,氮化硅陶瓷适合干磨,氧化锆陶瓷适合湿磨。干磨时,氧化锆陶瓷表面会产生微裂纹,并且很容易产生表面烧伤。对陶瓷材料平面磨削表面进行扫描电镜观测,氧化锆陶瓷和氮化硅陶瓷磨削加工表面一般存在塑性变形和脆性断裂,是材料去除主要的两种形式。理论分析了磨削表面形成过程和磨痕类型,横向裂纹扩展引起材料的脆性去除,径向裂纹对工件强度影响较大。（2）进行陶瓷材料平面磨削力测量实验,研究平面磨削力的影响因素,主要包括材料性能、干/湿和磨削参数。金刚石砂轮线速度是对切向磨削力影响最大的因素;磨削深度是对法向磨削力影响最大的因素;工件进给速度是对磨削力影响最小的因素。随着砂轮线速度的增大切向磨削力和法向磨削力均减小,随着磨削深度和工件进给速度的增加切向磨削力和法向磨削力均增大。讨论了单颗磨粒磨削力的影响因素,随着砂轮线速度的增加单颗磨粒磨削法向磨削力减小,随着工件进给速度和磨削深度的增加单颗磨粒磨削法向磨削力增加。基于ABAQUS所建立的金刚石单颗磨粒磨削工程陶瓷模型可以预测磨削力的大小,与实验结果基本一致。（3）进行工程陶瓷平面磨削加工实验,探索磨削参数、材料属性和干/湿磨等因素对磨削温度和热分配比的影响。磨削加工中陶瓷表面会形成局部高温。研究发现,在磨削温度及磨削热分配比的变化中,磨削参数的影响较大,其中影响最大因素是工件进给速度和磨削深度,而金刚石砂轮线速度的影响较小,所以实际磨削加工中可以使金刚石砂轮线速度适当提高。磨削温度和磨削热分配比均随着工件进给速度和磨削深度的增加而增大;金刚石砂轮线速度提高,磨削温度和磨削热分配比也均逐渐增大,且增长趋势逐渐变缓。基于ABAQUS的单颗金刚石磨粒磨削陶瓷仿真模型,可以得出磨削参数对磨削温度的影响。仿真模型得出的结果与实验得出的结果相差不大,可以用来预测平面磨削加工中磨削温度的大小。综上所述,本文通过对氧化锆和氮化硅陶瓷磨削实验研究和理论分析,探索了工程陶瓷磨削机理、表面形貌、磨削力及磨削温度的影响因素,确立了工程陶瓷合理的磨削加工工艺参数。建立了单颗磨粒磨削陶瓷的有限元仿真模型,用来预测磨削力和磨削温度,并通过平面磨削实验进行了验证。以上研究结果对发展陶瓷材料的高质量、高效率新加工工艺具有一定的科学意义和工程应用价值。
张绍昆[9]（2017）在《Ni基非晶钎料炉中钎焊金刚石微粉及其加工性能的研究》文中认为晶态Ni基钎料固相线温度高,炉中钎焊制作钎焊微粉金刚石工具耗时长,处于高温环境中的金刚石磨粒极易产生热损伤,导致金刚石磨粒磨削性能下降。为了减少磨粒表面热损伤,同时提高钎料对金刚石磨粒的润湿性,增强金刚石与Ni基钎料之间的结合力,采用非晶Ni基钎料炉中加热制作钎焊微粉金刚石工具,旨在提高钎焊金刚石微粉工具的加工性能。本研究以炉中加热制作钎焊金刚石微粉磨头为例进行原理性论证工作,完成了以下具有创新意义的结论:（1）Ni基钎料热分析曲线显示晶态Ni基钎料熔化温度区间大约为933℃1044℃,非晶Ni基钎料的熔化温度区间大约为913℃993℃,其熔化温度区间更窄,熔化速度更快,可以有效减少金刚石磨粒的热损伤。（2）45钢基体粗糙度对Ni基钎料与基体之间的润湿性影响研究表明,随基体粗糙度的增加,非晶Ni基钎料在45钢基体上的润湿面积先升高后降低,晶态钎料则先减少后增加再减少,二者同时在基体粗糙度Ra为0.5μm时润湿面积最大。非晶Ni基钎料的润湿面积随着钎焊温度的升高呈现出先升高后降低的变化趋势,当钎焊温度为950℃时,润湿面积最大为4.9cm2。（3）非晶钎料金刚石磨头磨削工程陶瓷和ZL102铝合金时的材料去除率分别为晶态钎料金刚石磨头的1.26倍和1.3倍,磨削加工225min后,磨削弧区温度比晶态钎料金刚石磨头分别低59℃和70℃。（4）分别对已经磨削加工工程陶瓷和ZL102铝合金300min后的非晶钎料钎焊金刚石磨头进行SiC油石修锐,修锐后的非晶钎料金刚石磨头的工程陶瓷材料去除率相比于未修锐前提高了59%,ZL102铝合金的材料去除率提高了65%。非晶Ni基钎料的使用降低了微粉金刚石钎焊温度,优化了炉中钎焊金刚石工艺,提高了炉中钎焊金刚石微粉工具的磨削性能,对炉中钎焊金刚石微粉工具的广泛使用提供了理论和试验依据。
马廉洁[10]（2014）在《工程陶瓷点磨削表面质量建模及其演化机理的研究》文中研究指明点磨削是一种新兴的高效、高精度的加工方法,其加工机理尚未被完全认识。工程陶瓷作为一种长寿命结构材料,是一种典型的硬脆性难加工材料,在军工、航天、核能等高技术领域具有广泛的用途,加工过程具有一定的随机性。其材料塑-脆性去除机制、高效加工的基本模型、高质量的加工方法和工艺条件,是该领域的研究难点,具有重要的学术价值和战略意义。鉴于此,本文将点磨削技术用于工程陶瓷材料加工,以表面粗糙度、表面硬度作为研究目标,在认识其加工机理的基础上,通过多算法融合,建立表面粗糙度、表面硬度的数学模型,揭示其与工艺参数之间的关系,为工程陶瓷点磨削效率提升、质量控制提供理论依据。本文的工作主要体现在以下几个方面：（1）在Griffith断裂强度理论的基础上,通过压痕理论分析,获得了氟金云母陶瓷、微晶玻璃的塑-脆性微观断裂转变的临界条件；通过工程陶瓷点磨削试验,研究了其材料去除机制、表面形成机制。结果表明,材料的显微硬度值越低,弹性模量值越高,适当的点磨削工艺参数,是实现塑性域磨削的有利条件。材料表面成形与成屑是脆性与塑性共存机制,点磨削工程陶瓷的材料去除形式为块状崩除,粉末状切屑（微观颗粒）。（2）基于点磨削砂轮-工件干涉轨迹运动学方程,分析了表面粗糙度模型与点磨削工艺参数之间的关系,通过试验与多个粗糙度模型的对比分析,提出了工程陶瓷点磨削表面粗糙度的改进模型,并以正交试验进行验证,结果显示改进模型的精度最高。提出了相对极值差的概念,并结合标准差来共同检验模型对各因素的敏感程度以及模型计算值与试验值的吻合程度,结果表明,改进模型与工艺因素之间的敏感程度最高,吻合程度最好。（3）根据量子力学理论,在材料成分分析的基础上,从第一性原理出发,估算了材料的理论硬度、键硬度,并与试验值进行了比较,分析了材料实际硬度损失的原因。基于最小二乘法建立了表面显微硬度与工艺参数之间的多元线性回归模型,并对回归方程和回归系数进行了显着性和相关性检验。结果表明,多元回归预测模型具有较高的显着性,最后进行了实验验证。（4）通过激振试验、空转试验和点磨削加工试验,分析了加速度振动信号的时域和频域特征,研究了陶瓷材料高效点磨削过程的振动特性。空转试验结果表明,外界激振力频率基本与主轴转速频率吻合,因此由于砂轮-主轴单元系统的不平衡所产生的振动对磨削过程的影响最大。在磨削过程简单单因素振动试验结果表明,砂轮线速度、磨削深度和工件速度对磨削过程振动频谱的影响明显。（5）通过简单单因素试验,研究了点磨削低膨胀微晶玻璃表面粗糙度与工艺参数之间的关系、点磨削氟金云母陶瓷表面硬度与工艺参数之间的关系,提出了模型假设,基于BP、RBF神经网络算法,进行了数值拟合,并对模型进行了检验。在单因素数值拟合的基础上,提出了点磨削表面硬度和表面粗糙度的多元复杂模型假设,基于遗传算法（GA）和粒子群算法（PSO）对复杂模型进行优化求解,通过正交试验验证了模型的精度。最后,阐述了本文中所得结论,并根据试验和理论建模中发现的问题,对下一步研究提出了建议。
二、工程陶瓷材料及其与金属连接工艺的研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工程陶瓷材料及其与金属连接工艺的研究进展（论文提纲范文）
（1）基于电镀金刚石线锯的硬脆材料成形加工试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 硬脆材料成形加工的研究现状 |
| 1.2.2 金刚石线锯加工硬脆材料的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 金刚石线锯成形加工硬脆材料试验平台开发 |
| 2.1 电镀金刚石线锯切割机床平台 |
| 2.1.1 机床结构系统介绍 |
| 2.1.2 机床运丝系统 |
| 2.1.3 机床冲液系统 |
| 2.2 成形加工数控轴C轴的研发 |
| 2.2.1 数控C轴驱动机械系统简介 |
| 2.2.2 数控C轴驱动控制系统简介 |
| 2.3 硬脆材料圆弧面圆度在线采集系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 金刚石线锯成形加工硬脆材料圆弧件单因素试验研究 |
| 3.1 试验条件及试验方案设计 |
| 3.1.1 金刚石线锯成形加工硬脆材料圆弧件方法的可行性 |
| 3.1.2 硬脆材料试样的选择 |
| 3.1.3 试验方案设计 |
| 3.2 各工艺参数对硬脆材料圆弧件圆度的影响 |
| 3.2.1 锯丝速度对圆弧件圆度的影响 |
| 3.2.2 进给速度对圆弧件圆度的影响 |
| 3.2.3 丝张紧力对圆弧件圆度的影响 |
| 3.3 各工艺参数对硬脆材料圆弧件线弓角度的影响 |
| 3.3.1 锯丝速度对圆弧件线弓角度的影响 |
| 3.3.2 进给速度对圆弧件线弓角度的影响 |
| 3.3.3 丝张紧力对圆弧件线弓角度的影响 |
| 3.4 各工艺参数对硬脆材料圆弧件表面粗糙度的影响 |
| 3.4.1 锯丝速度对圆弧件粗糙度的影响 |
| 3.4.2 进给速度对圆弧件粗糙度的影响 |
| 3.4.3 丝张紧力对圆弧件粗糙度的影响 |
| 3.5 各工艺参数对硬脆材料圆弧件表面形貌的影响 |
| 3.5.1 锯丝速度对圆弧件表面形貌的影响 |
| 3.5.2 进给速度对圆弧件表面形貌的影响 |
| 3.5.3 丝张紧力对圆弧件表面形貌的影响 |
| 3.6 各工艺参数对硬脆材料圆弧件切割效率的影响 |
| 3.6.1 锯丝速度对圆弧件切割效率的影响 |
| 3.6.2 进给速度对圆弧件切割效率的影响 |
| 3.6.3 丝张紧力对圆弧件切割效率的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 金刚石线锯成形加工硬脆材料圆弧件正交试验研究 |
| 4.1 正交试验条件及试验方案 |
| 4.1.1 正交试验硬脆材料工件的选择及试验条件 |
| 4.1.2 正交试验方案设计 |
| 4.1.3 正交试验的试验过程 |
| 4.2 正交试验设计结果及极差分析 |
| 4.3 正交试验数据的方差分析结果 |
| 4.3.1 径向跳动的方差分析结果 |
| 4.3.2 线弓角度的方差分析结果 |
| 4.3.3 切割效率的方差分析结果 |
| 4.3.4 表面粗糙度的方差分析结果 |
| 4.4 正交试验结论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 金刚石线锯成形加工硬脆材料圆盘件优化圆度试验研究 |
| 5.1 优化圆度的工件选择及试验条件 |
| 5.1.1 硬脆材料工件的选择 |
| 5.1.2 优化圆度试验条件 |
| 5.2 优化圆度试验的方案设计与试验过程 |
| 5.2.1 切割刚玉圆弧件补偿线弓偏移优化圆度试验方案设计 |
| 5.2.2 不同厚度下切割刚玉圆弧件补偿线弓优化圆度试验方案设计 |
| 5.2.3 多次切割陶瓷玻璃整圆优化圆度试验方案设计 |
| 5.3 补偿线弓偏移优化圆度试验结果与分析 |
| 5.3.1 不同切入点刚玉圆弧件补偿线弓偏移优化圆度试验结果分析 |
| 5.3.2 不同厚度下切割刚玉圆弧补偿线弓偏移优化圆度试验结果分析 |
| 5.3.3 多次切割陶瓷玻璃整圆优化圆度试验结果与分析 |
| 5.4 金刚石线锯成形加工硬脆材料其它形状的试验探究 |
| 5.4.1 切割陶瓷玻璃环形件超薄片可行性试验探究 |
| 5.4.2 成形加工陶瓷玻璃环形件可行性试验探究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 工程陶瓷微细孔加工研究进展 |
| 1.2.2 复频超声研究进展 |
| 1.2.3 旋转超声加工研究进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 复频旋转超声加工机理研究 |
| 2.1 复频旋转超声加工单元组成 |
| 2.1.1 复频旋转超声加工单元的核心部件及工作原理 |
| 2.1.2 自由质量块的运动特性分析 |
| 2.2 工程陶瓷材料去除条件研究 |
| 2.2.1 硬脆材料的去除与压痕实验 |
| 2.2.2 工程陶瓷压痕裂纹的数学模型 |
| 2.3 复频旋转超声加工系统的材料去除率计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 复频旋转超声加工实验系统的研制 |
| 3.1 复频旋转超声加工单元的设计 |
| 3.1.1 超声波发生器和换能器的选择 |
| 3.1.2 超声变幅杆的设计 |
| 3.2 复频旋转超声加工单元频率测定 |
| 3.2.1 超声换能器频率测定 |
| 3.2.2 变幅杆与钻杆频率测定与尺寸参数优化 |
| 3.3 变幅杆振幅测量 |
| 3.3.1 变幅杆谐响应分析 |
| 3.3.2 加工单元频率及振动振幅测量 |
| 3.4 复频旋转超声系统结构设计 |
| 3.4.1 复频旋转超声加工单元部件材料选定 |
| 3.4.2 结构设计与部件尺寸的选定 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钻杆优化设计及系统研制 |
| 4.1 钻杆的优化设计 |
| 4.1.1 钻杆的加工工艺过程 |
| 4.1.2 钻头激光熔覆优化处理 |
| 4.1.3 钻头的硬度检测 |
| 4.2 复频旋转超声加工实验系统的研制 |
| 4.3 工程陶瓷的基本性能对比 |
| 4.4 自由质量块运动工况研究 |
| 4.4.1 自由质量块振动工况分析与改进 |
| 4.4.2 自由质量块振动频率测试分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 复频旋转超声系统优化及加工实验 |
| 5.1 导轨型号选择与相关计算 |
| 5.1.1 导轨型号的选择 |
| 5.1.2 导轨滑块工作载荷与寿命计算 |
| 5.2 导轨及配重布置 |
| 5.2.1 配重支架优化 |
| 5.2.2 导轨布置形式与加工条件 |
| 5.2.3 配重的设计 |
| 5.3 复频旋转超声加工实验 |
| 5.3.1 材料硬度检测 |
| 5.3.2 实验方案设计 |
| 5.3.3 自由质量块质量对加工效率的影响 |
| 5.3.4 转速对加工效率的影响 |
| 5.3.5 间隙对加工效率的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）氮化硅陶瓷激光辅助切削加工关键基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 工程陶瓷材料的分类及应用 |
| 1.2 氮化硅陶瓷 |
| 1.3 工程陶瓷的加工方法 |
| 1.3.1 机械加工技术 |
| 1.3.2 电加工技术 |
| 1.3.3 超声加工技术 |
| 1.3.4 磨料水射流加工技术 |
| 1.3.5 激光加工技术 |
| 1.3.6 复合加工技术 |
| 1.4 激光辅助切削加工技术的发展 |
| 1.4.1 激光技术 |
| 1.4.2 激光器类型 |
| 1.4.3 激光辅助切削加工原理 |
| 1.4.4 激光辅助切削加工技术国外发展概况 |
| 1.4.5 激光辅助切削加工技术国内发展概况 |
| 1.4.6 激光辅助切削加工技术存在的问题 |
| 1.5 本文研究内容和目标 |
| 第二章 激光辅助切削加工温度场数值模拟及仿真 |
| 2.1 热传导模型概述 |
| 2.1.1 热传递的基本方式简介 |
| 2.1.2 传热微分方程 |
| 2.1.3 模型的边界条件 |
| 2.2 激光辅助切削加工温度场数学模型 |
| 2.2.1 数学模型的基本假设 |
| 2.2.2 数学模型的边界条件 |
| 2.2.3 传热模型控制方程 |
| 2.3 激光辅助切削加工温度场有限元模拟 |
| 2.4 参数设置及建模 |
| 2.4.1 氮化硅陶瓷的性能参数 |
| 2.4.2 建立几何模型及网格划分 |
| 2.5 温度场仿真结果分析 |
| 2.5.1 激光功率对温度分布的影响 |
| 2.5.2 激光光斑直径对温度分布的影响 |
| 2.5.3 切削速度对温度分布的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 激光辅助切削加工试验系统及参数选择 |
| 3.1 激光辅助切削加工试验装置 |
| 3.1.1 激光加热系统 |
| 3.1.2 CKD6136i数控车床 |
| 3.1.3 切削刀具 |
| 3.2 试验方案设计 |
| 3.3 激光辅助切削加工工艺参数选取 |
| 3.3.1 刀具刀尖与激光光斑中心距离与预热时间的选取 |
| 3.3.2 仿真结果验证及激光功率选取 |
| 3.3.3 光斑直径大小的确定 |
| 3.3.4 切削速度的选取 |
| 3.3.5 进给速度的试验与选取 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 激光辅助切削加工正交试验及结果分析 |
| 4.1 正交试验设计 |
| 4.2 极差、方差分析 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 工艺参数对加工表面粗糙度的影响分析 |
| 4.3.2 工艺参数对材料去除率的影响分析 |
| 4.3.3 工艺参数对刀具磨损的影响分析 |
| 4.3.4 工艺参数对切屑状态的影响分析 |
| 4.3.5 工艺参数对表面形貌的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于神经网络遗传算法的工艺参数优化 |
| 5.1 神经网络模型 |
| 5.1.1 神经网络模型建立 |
| 5.1.2 神经网络模型的训练和检验 |
| 5.2 基于遗传算法的工艺参数寻优 |
| 5.2.1 遗传算法寻优 |
| 5.2.2 试验验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（4）电解机械铣削Al2O3陶瓷材料技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 陶瓷材料的性质和应用 |
| 1.3 陶瓷加工的技术研究状况 |
| 1.3.1 工程陶瓷传统加工技术 |
| 1.3.2 工程陶瓷特种加工技术 |
| 1.4 课题研究的目的 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 2 电解机械复合铣削工程陶瓷机理研究 |
| 2.1 电解机械复合加工原理 |
| 2.2 电解机械复合铣削陶瓷原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 加工间隙流场分析 |
| 3.1 数学模型的建立 |
| 3.2 几何模型的建立 |
| 3.2.1 网格划分和边界条件 |
| 3.2.2 仿真参数 |
| 3.3 加工间隙流场仿真结果分析 |
| 3.3.1 不同工具电极转速对流场分布影响 |
| 3.3.2 不同加工深度对流场分布影响 |
| 3.3.3 不同工具直径对流场分布影响 |
| 3.4 加工间隙冲蚀仿真结果分析 |
| 3.4.1 不同工具电极转速对流场冲蚀的影响 |
| 3.4.2 不同加工深度对流场冲蚀的影响 |
| 3.4.3 不同工具电极直径对流场冲蚀的影响 |
| 3.5 工具电极铣削流场仿真 |
| 3.5.1 几何模型建立 |
| 3.5.2 边界设置 |
| 3.5.3 结果分析 |
| 3.6 工程陶瓷温度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 电解机械复合铣削工程陶瓷试验 |
| 4.1 设备介绍 |
| 4.1.1 工具电极 |
| 4.1.2 软件操作界面 |
| 4.1.3 水槽实物 |
| 4.1.4 陶瓷片 |
| 4.1.5 检测设备 |
| 4.2 电解液的选择和配置 |
| 4.3 电解机械复合铣削陶瓷试验 |
| 4.3.1 试验操作与程序 |
| 4.4 参数对结果的影响 |
| 4.4.1 脉冲电压对结果影响 |
| 4.4.2 工具电旋转速度对结果影响 |
| 4.4.3 工具电极横向进给速度对结果影响 |
| 4.4.4 NaOH电解液浓度对结果影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文的主要结论 |
| 5.2 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 工具电极铣削UDF函数 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）晶粒大小和动态断裂韧性对氧化锆陶瓷磨削性能影响的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 工程陶瓷高效精密磨削加工方法 |
| 1.3.2 工程陶瓷材料去除机理 |
| 1.3.3 动态断裂韧性及晶粒大小对氧化锆陶瓷磨削性能影响研究 |
| 1.4 论文结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 氧化锆陶瓷材料性能测试与磨削实验方案 |
| 2.1 不同晶粒大小的氧化锆陶瓷力学性能测试实验 |
| 2.1.1 霍普金森压杆实验 |
| 2.1.2 硬度压痕实验 |
| 2.1.3 弹性压缩实验 |
| 2.2 不同晶粒大小的氧化锆陶瓷平面磨削工艺实验方案 |
| 2.2.1 实验材料与夹具 |
| 2.2.2 平面磨削工艺实验设备 |
| 2.2.3 平面磨削工艺实验方案 |
| 2.3 磨削实验结果的检测方案 |
| 2.3.1 磨削力的检测 |
| 2.3.2 磨削表面粗糙度的检测 |
| 2.3.3 磨削表面破碎率的检测 |
| 2.3.4 磨削亚表面损伤的检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 动态断裂韧性对氧化锆陶瓷磨削性能影响的研究 |
| 3.1 氧化锆陶瓷动态临界磨削力模型及实验验证 |
| 3.1.1 氧化锆陶瓷磨削产生横向裂纹的动态临界磨削力模型 |
| 3.1.2 氧化锆陶瓷动态临界磨削力模型参数的确定以及验证 |
| 3.2 动态断裂韧性对氧化锆陶瓷磨削性能影响的实验研究 |
| 3.2.1 磨削工艺参数对磨削力影响规律 |
| 3.2.2 磨削工艺参数对磨削表面粗糙度影响规律 |
| 3.2.3 磨削工艺参数对磨削表面破碎率影响规律 |
| 3.2.4 磨削工艺参数对亚表面损伤深度影响规律 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 晶粒大小对氧化锆陶瓷磨削性能影响的研究 |
| 4.1 基于晶粒大小的氧化锆陶瓷磨削性能影响的理论分析 |
| 4.2 晶粒大小对氧化锆陶瓷磨削性能影响的研究 |
| 4.2.1 晶粒大小对磨削力影响分析 |
| 4.2.2 晶粒大小对磨削表面粗糙度影响分析 |
| 4.2.3 晶粒大小对磨削表面破碎率影响分析 |
| 4.2.4 晶粒大小对磨削亚表面磨削损伤影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:攻读学位期间发表的论文 |
（6）氧化锆陶瓷的激光辅热切削加工工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 氧化锆陶瓷概述 |
| 1.3 陶瓷的激光辅热加工技术现状 |
| 1.3.1 激光辅热车削加工技术 |
| 1.3.2 激光辅热铣削加工技术 |
| 1.3.3 激光辅热磨削加工技术 |
| 1.3.4 激光辅热钻削加工技术 |
| 1.3.5 激光辅热加工温度场仿真技术研究进展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 激光辅热切削加工温度场数值模拟 |
| 2.1 热传导理论基础概述 |
| 2.1.1 热传递基本方式简介 |
| 2.1.2 稳态传热和瞬态传热 |
| 2.1.3 热传递微分方程 |
| 2.1.4 边界条件 |
| 2.2 激光辅热模型的建立 |
| 2.2.1 假设条件 |
| 2.2.2 高斯激光光束特征 |
| 2.2.3 传热模型控制方程 |
| 2.2.4 传热模型边界条件 |
| 2.3 温度场求解的方法 |
| 2.3.1 有限元法 |
| 2.3.2 解析法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 氧化锆陶瓷的激光辅热加工温度场仿真 |
| 3.1 Moving Heat Source插件概述 |
| 3.2 温度场仿真 |
| 3.2.1 设置材料属性 |
| 3.2.2 建立模型 |
| 3.2.3 划分网格 |
| 3.2.4 施加载荷与边界条件 |
| 3.2.5 仿真设置 |
| 3.2.6 求解设置 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 激光功率变化对工件温度场的影响 |
| 3.3.2 激光光斑半径变化对工件温度场的影响 |
| 3.3.3 转速变化对工件温度场的影响 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 激光辅热切削加工试验 |
| 4.1 试验装置总体设计 |
| 4.2 试验系统各部分组成 |
| 4.2.1 激光辅热系统 |
| 4.2.2 CKD6136i数控车床 |
| 4.2.3 切削刀具 |
| 4.3 激光辅热切削加工工艺参数的选取 |
| 4.3.1 激光加工工艺参数的选择 |
| 4.3.2 切削工艺参数的选择 |
| 4.3.3 加工预热路径的选择 |
| 4.4 激光辅热切削加工正交试验 |
| 4.4.1 氧化锆陶瓷试件 |
| 4.4.2 激光辅热切削加工正交试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 激光辅热切削加工试验结果分析与讨论 |
| 5.1 加工工艺参数对工件表面粗糙度的影响 |
| 5.2 加工工艺参数对刀具磨损的影响 |
| 5.3 加工工艺参数对排屑量的影响 |
| 5.4 加工工艺参数对切屑形态的影响 |
| 5.5 加工工艺参数对微观形貌的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间的科研成果与奖励 |
| 致谢 |
（7）陶瓷、FRP及其层叠复合构件的低频轴向振动套孔加工试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 孔加工技术研究现状 |
| 1.2.1 工程陶瓷孔加工技术研究现状 |
| 1.2.2 FRP孔加工技术研究现状 |
| 1.2.3 层叠复合构件孔加工技术研究现状 |
| 1.3 轴向振动孔加工技术的发展现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 1.4.1 试验材料 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 2 材料力学性能和磨削钻孔特性 |
| 2.1 工程陶瓷的磨削钻孔特性 |
| 2.1.1 材料力学特性 |
| 2.1.2 压痕断裂力学理论模型 |
| 2.1.3 材料去除方式的SEM分析 |
| 2.2 FRP的磨削钻孔特性 |
| 2.2.1 材料力学特性 |
| 2.2.2 出入口加工缺陷分析 |
| 2.3 低频轴向振动加工特性 |
| 2.3.1 低频轴向振动加工单颗磨粒的运动学分析 |
| 2.3.2 低频轴向振动加工特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 新型薄壁金刚石套料钻的研制及磨损研究 |
| 3.1 不同制备工艺的金刚石套料钻对比 |
| 3.1.1 电镀金刚石套料钻 |
| 3.1.2 热压烧结金刚石套料钻 |
| 3.1.3 高温钎焊金刚石套料钻 |
| 3.2 新型薄壁金刚石套料钻的研制 |
| 3.2.1 套料钻整体结构设计 |
| 3.2.2 套料钻基体和工作部胎体成份 |
| 3.2.3 金刚石磨粒品级的选择 |
| 3.2.4 金刚石磨粒粒度的选择 |
| 3.2.5 金刚石磨粒浓度的选择 |
| 3.2.6 新型薄壁金刚石套料钻制备流程 |
| 3.3 新型薄壁金刚石套料钻磨损研究 |
| 3.3.1 金刚石套料钻磨削钻孔的加工特征 |
| 3.3.2 新型金刚石套料钻的微观磨损形貌的SEM分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 低频轴向振动套孔加工试验研究 |
| 4.1 试验条件 |
| 4.1.1 试验材料和钻头 |
| 4.1.2 加工设备及冷却方式 |
| 4.1.3 低频轴向振动装置 |
| 4.1.4 试验数据测量设备 |
| 4.2 Al_2O_3工程陶瓷磨削钻孔试验研究 |
| 4.2.1 振动幅度对加工质量的影响 |
| 4.2.2 钻削轴向力的正交试验分析 |
| 4.3 GFRP磨削钻孔试验研究 |
| 4.3.1 振动幅度对加工质量的影响 |
| 4.3.2 钻削轴向力的正交试验分析 |
| 4.4 Al_2O_3工程陶瓷/GFRP层叠复合构件磨削钻孔试验研究 |
| 4.4.1 底面GFRP脱胶情况分析 |
| 4.4.2 加工损伤区域元素分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 论文主要工作 |
| 5.2 论文主要结论 |
| 5.3 今后研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
（8）工程陶瓷磨削机理及热现象研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 工程陶瓷材料简介 |
| 1.2.1 工程陶瓷的制备及特性 |
| 1.2.2 工程陶瓷的分类与应用 |
| 1.2.3 工程陶瓷的研究进展 |
| 1.3 工程陶瓷加工方法 |
| 1.3.1 机械加工 |
| 1.3.2 特种加工 |
| 1.4 工程陶瓷磨削加工原理 |
| 1.4.1 工程陶瓷磨削模型 |
| 1.4.2 工程陶瓷磨削机理 |
| 1.5 工程陶瓷磨削温度 |
| 1.5.1 磨削区温度分布 |
| 1.5.2 磨削温度测量技术 |
| 1.6 论文研究的意义及内容 |
| 1.6.1 论文研究的意义 |
| 1.6.2 论文研究的内容 |
| 第二章 工程陶瓷磨削实验方案 |
| 2.1 工程陶瓷材料及属性 |
| 2.2 平面磨削实验系统 |
| 2.2.1 陶瓷材料平面磨削实验设备 |
| 2.2.2 平面磨削砂轮及冷却系统 |
| 2.3 磨削实验数据采集 |
| 2.3.1 表面质量检测 |
| 2.3.2 磨削力测量 |
| 2.3.3 磨削温度测量 |
| 2.4 磨削实验方案 |
| 2.4.1 磨削表面形貌观测实验 |
| 2.4.2 磨削力和磨削温度测量实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 工程陶瓷平面磨削表面形貌 |
| 3.1 工程陶瓷材料平面磨削表面粗糙度研究 |
| 3.1.1 磨削参数对表面粗糙度的影响 |
| 3.1.2 陶瓷材料属性对表面粗糙度的影响 |
| 3.1.3 干/湿磨对表面粗糙度的影响 |
| 3.2 工程陶瓷材料平面磨削表面形貌观测 |
| 3.2.1 磨削参数对表面形貌的影响 |
| 3.2.2 陶瓷材料属性对表面形貌的影响 |
| 3.2.3 干/湿磨磨削表面形貌对比 |
| 3.3 工程陶瓷平面磨削表面损伤分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 工程陶瓷平面磨削力 |
| 4.1 工程陶瓷平面磨削力实验研究 |
| 4.1.1 工程陶瓷平面磨削力实验结果 |
| 4.1.2 磨削参数对磨削力的影响 |
| 4.1.3 材料属性对磨削力的影响 |
| 4.1.4 干/湿磨磨削力对比 |
| 4.2 单颗金刚石磨粒磨削力研究 |
| 4.3 磨削力的有限元仿真与分析 |
| 4.3.1 力学模型建立 |
| 4.3.2 相互作用定义 |
| 4.3.3 仿真模型分析 |
| 4.3.4 实验和仿真结果对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 工程陶瓷平面磨削温度 |
| 5.1 工程陶瓷磨削能 |
| 5.2 工程陶瓷磨削温度实验研究 |
| 5.2.1 工程陶瓷磨削温度实验结果 |
| 5.2.2 磨削参数对磨削温度的影响 |
| 5.2.3 材料属性对磨削温度的影响 |
| 5.2.4 干/湿磨磨削温度对比 |
| 5.2.5 磨削温度对表面质量的影响 |
| 5.3 工程陶瓷磨削热分配比研究 |
| 5.3.1 磨削热分配比理论研究 |
| 5.3.2 磨削热分配比实验结果 |
| 5.3.3 磨削参数对热分配比的影响 |
| 5.4 磨削温度的有限元仿真与分析 |
| 5.4.1 单颗金刚石磨粒磨削陶瓷温度仿真模型 |
| 5.4.2 仿真结果分析 |
| 5.4.3 实验和仿真结果对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）Ni基非晶钎料炉中钎焊金刚石微粉及其加工性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 硬脆材料的精密磨削加工研究现状 |
| 1.1.1 金刚石工具精密磨削加工研究现状 |
| 1.1.2 大颗粒金刚石工具的精密磨削 |
| 1.1.3 微粉金刚石工具的精密磨削 |
| 1.2 金刚石工具的制备及研究现状 |
| 1.2.1 电镀金刚石工具 |
| 1.2.2 烧结金刚石工具 |
| 1.2.3 钎焊金刚石工具 |
| 1.3 炉中钎焊金刚石工具研究现状 |
| 1.3.1 炉中钎焊金刚石工具保护气氛研究现状 |
| 1.3.2 炉中钎焊金刚石工具润湿性研究现状 |
| 1.4 金刚石工具的修整方法及研究现状 |
| 1.4.1 金刚石工具的机械修整 |
| 1.4.2 金刚石工具的电解修整 |
| 1.4.3 金刚石工具的电火花修整 |
| 1.4.4 金刚石工具的激光修整 |
| 1.5 炉中钎焊金刚石使用钎料的研究现状 |
| 1.5.1 晶态钎料的研究现状 |
| 1.5.2 非晶钎料的研究现状 |
| 1.6 本课题的构想及可行性 |
| 1.6.1 本课题的构想 |
| 1.6.2 本课题的可行性分析 |
| 1.7 本课题研究的目的、意义及拟开展的工作 |
| 1.7.1 本课题研究的目的 |
| 1.7.2 本课题研究的意义 |
| 1.7.3 本课题研究拟开展的工作 |
| 2 试验方法 |
| 2.1 钎焊试验材料 |
| 2.1.1 金刚石磨粒选择 |
| 2.1.2 基体选择 |
| 2.1.3 钎焊金刚石钎料选择 |
| 2.2 炉中钎焊试验装置 |
| 2.3 磨削试验装置 |
| 2.4 磨削测温装置 |
| 2.5 试验工艺路线 |
| 2.5.1 钎料与基体润湿性试验 |
| 2.5.2 钎焊微粉金刚石磨头 |
| 2.6 试样表征分析 |
| 2.6.1 表征试样制备 |
| 2.6.2 物相分析及形貌观察 |
| 2.6.3 钎料热分析 |
| 2.6.4 显微硬度测试 |
| 3 Ni基钎料理化分析及其炉中钎焊润湿性研究 |
| 3.1 晶态Ni基钎料物相分析及热分析 |
| 3.1.1 晶态Ni基钎料物相分析 |
| 3.1.2 晶态Ni基钎料热分析 |
| 3.2 非晶Ni基钎料热分析及物相分析 |
| 3.2.1 非晶Ni基钎料热分析 |
| 3.2.2 非晶Ni基钎料物相分析 |
| 3.3 Ni基钎料与钢基体润湿性研究 |
| 3.3.1 不同基体粗糙度对Ni基钎料润湿性影响 |
| 3.3.2 加热温度对非晶Ni基钎料润湿性影响 |
| 3.4 Ni基钎料微观组织分析 |
| 3.4.1 Ni基钎料金相分析 |
| 3.4.2 Ni基钎料SEM和元素面扫描 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 Ni基钎料炉中钎焊金刚石磨头的研究 |
| 4.1 Ni基钎料炉中钎焊金刚石磨头工艺路线 |
| 4.1.1 晶态Ni基钎料炉中钎焊金刚石磨头工艺路线 |
| 4.1.2 非晶Ni基钎料炉中钎焊金刚石磨头工艺路线 |
| 4.1.3 Ni基钎料炉中钎焊金刚石磨头宏观形貌 |
| 4.2 Ni基钎料与基体钎焊界面结构 |
| 4.3 Ni基钎料与金刚石磨粒润湿性研究 |
| 4.4 Ni基钎料与金刚石磨粒钎焊层元素面扫描 |
| 4.5 Ni基钎料钎焊后金刚石磨粒表面形貌与能谱分析 |
| 4.5.1 Ni基钎料钎焊后金刚石磨粒表面形貌 |
| 4.5.2 Ni基钎料钎焊后金刚石磨粒钎焊面能谱分析 |
| 4.6 Ni基钎料钎料层表面硬度 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 Ni基钎料炉中钎焊金刚石磨头的修锐与磨削试验 |
| 5.1 金刚石磨头磨削机理研究 |
| 5.1.1 金刚石磨头磨削工程陶瓷 |
| 5.1.2 金刚石磨头磨削ZL102铝合金 |
| 5.2 金刚石磨头磨削弧区温度研究 |
| 5.2.1 金刚石磨头磨削工程陶瓷弧区温度测量 |
| 5.2.2 金刚石磨头磨削ZL102弧区温度测量 |
| 5.3 金刚石磨头的修锐 |
| 5.3.1 金刚石磨粒磨损形式 |
| 5.3.2 钎焊金刚石磨头修锐必要性 |
| 5.4 钎焊金刚石磨头材料去除率与弧区温度的研究 |
| 5.4.1 不同钎料磨头工程陶瓷磨削去除率对比研究 |
| 5.4.2 不同钎料磨头磨削ZL102铝合金的材料去除率对比研究 |
| 5.4.3 不同钎料磨头工程陶瓷磨削弧区温度对比研究 |
| 5.4.4 不同钎料磨头磨削ZL102弧区温度对比研究 |
| 5.4.5 进给载荷对钎焊磨头材料去除率的影响 |
| 5.4.6 进给载荷对钎焊磨头弧区温度的影响 |
| 5.4.7 磨削参数对工件表面粗糙度的影响 |
| 5.5 油石修锐对金刚石磨头磨削性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
| 攻读硕士学位期间参与项目及获奖 |
（10）工程陶瓷点磨削表面质量建模及其演化机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 磨削技术发展概况 |
| 1.2 点磨削工艺特性 |
| 1.3 工程陶瓷材料的磨削工艺 |
| 1.3.1 工程陶瓷材料的磨削特性 |
| 1.3.2 工程陶瓷磨削机理研究 |
| 1.4 磨削表面质量及其评价指标 |
| 1.4.1 表面质量与零件的使用性能 |
| 1.4.2 磨削表面质量评价指标 |
| 1.4.3 磨削表面质量的影响因素 |
| 1.5 课题的背景及意义 |
| 1.5.1 课题背景 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 1.6 本文主要内容及相关现状 |
| 1.6.1 工程陶瓷点磨削材料去除过程 |
| 1.6.2 工程陶瓷点磨削表面粗糙度模型 |
| 1.6.3 低膨胀微晶玻璃点磨削表面硬度 |
| 1.6.4 工程陶瓷点磨削振动的试验研究 |
| 1.6.5 工程陶瓷点磨削数值分析模型 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 工程陶瓷磨削表面成形机理及材料去除过程 |
| 2.1 工程陶瓷材料断裂力学 |
| 2.1.1 Griffith断裂强度理论 |
| 2.1.2 临界切削载荷 |
| 2.1.3 临界切削厚度 |
| 2.2 工程陶瓷材料强度的影响因素 |
| 2.2.1 材料气孔率对陶瓷材料强度的影响 |
| 2.2.2 晶粒尺寸对陶瓷材料强度的影响 |
| 2.2.3 晶界相对陶瓷材料强度的影响 |
| 2.2.4 温度对陶瓷材料强度的影响 |
| 2.3 工程陶瓷微观断裂与裂纹扩展 |
| 2.3.1 断裂韧性 |
| 2.3.2 裂纹扩展阻力 |
| 2.3.3 断裂韧性与裂纹扩展速率 |
| 2.4 工程陶瓷材料去除机制 |
| 2.4.1 工程陶瓷材料压痕仿真试验 |
| 2.4.2 工程陶瓷材料去除与表面形成机制 |
| 2.5 点磨削工程陶瓷微观断裂去除模式 |
| 2.5.1 脆-塑性微观断裂转变的临界条件 |
| 2.5.2 脆性断裂去除 |
| 2.5.3 脆-塑性共存断裂去除 |
| 2.5.4 塑性断裂去除 |
| 2.6 点磨削工艺参数对脆性材料塑性域断裂去除的影响 |
| 2.6.1 试验 |
| 2.6.2 砂轮速度 |
| 2.6.3 轴向进给速度 |
| 2.6.4 磨削深度 |
| 2.6.5 倾斜角α |
| 2.6.6 偏转角β |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 工程陶瓷快速点磨削表面粗糙度研究 |
| 3.1 快速点磨削技术理论基础 |
| 3.1.1 快速点磨削原理 |
| 3.1.2 外圆磨削最大未变形切削厚度 |
| 3.1.3 快速点磨削当量尺寸 |
| 3.2 工程陶瓷快速点磨削试验 |
| 3.2.1 试验原理与方法 |
| 3.2.2 试验设备 |
| 3.3 试验结果与讨论 |
| 3.3.1 砂轮速度 |
| 3.3.2 工件速度 |
| 3.3.3 磨削深度 |
| 3.3.4 倾斜角 |
| 3.3.5 偏转角 |
| 3.4 氟金云母陶瓷点磨削表面粗糙度模型 |
| 3.4.1 Malkin运动学模型R_(a1) |
| 3.4.2 Snoeys经验模型R_(a2) |
| 3.4.3 磨屑厚度经验模型R_(a3) |
| 3.4.4 点磨削表面粗糙度数学模型改进 |
| 3.5 氟金云母陶瓷点磨削表面粗糙度模型检验 |
| 3.5.1 标准差σ |
| 3.5.2 相对极值差Δ |
| 3.5.3 模型验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 低膨胀微晶玻璃点磨削表面硬度 |
| 4.1 多晶材料的理论硬度 |
| 4.1.1 原子硬度 |
| 4.1.2 离子硬度 |
| 4.1.3 键硬度以及材料硬度 |
| 4.2 磨削表面硬度的影响因素 |
| 4.2.1 材料组分 |
| 4.2.2 显微组织及其相变 |
| 4.2.3 磨削工艺参数对微观表面硬度的影响 |
| 4.3 试验 |
| 4.3.1 试验目的及原理 |
| 4.3.2 试验材料及设备 |
| 4.3.3 试验结果与讨论 |
| 4.4 微晶玻璃点磨削表面显微硬度的多元回归分析 |
| 4.4.1 多元回归预测模型的建立 |
| 4.4.2 模型检验 |
| 4.4.3 回归系数的显着性检验 |
| 4.4.4 模型验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 快速点磨削振动特性的试验研究 |
| 5.1 磨削振动产生的原因及分类 |
| 5.1.1 强迫振动 |
| 5.1.2 自激振动 |
| 5.2 非线性振动理论概述 |
| 5.2.1 振动系统分类 |
| 5.2.2 非线性振动系统微分方程 |
| 5.3 试验 |
| 5.3.1 试样 |
| 5.3.2 试验设备 |
| 5.3.3 简单单因素试验 |
| 5.4 激振试验与空转试验 |
| 5.4.1 激振试验结果与分析 |
| 5.4.2 空转试验 |
| 5.5 工艺参数对磨削振动的影响 |
| 5.5.1 磨削振动信号的频域分析 |
| 5.5.2 磨削振动信号的时域分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 工程陶瓷点磨削表面质量建模与优化 |
| 6.1 基于BP神经网络的低膨胀微晶玻璃点磨削表面粗糙度建模 |
| 6.1.1 BP神经网络算法 |
| 6.1.2 基于BP神经网络的单因素数值拟合 |
| 6.2 基于PSO的多元模型优化与检验 |
| 6.2.1 粒子群算法原理 |
| 6.2.2 模型假设 |
| 6.2.3 正交试验 |
| 6.2.4 结果与检验 |
| 6.3 基于RBF神经网络的氟金云母陶瓷点磨削表面硬度建模 |
| 6.3.1 RBF神经网络原理 |
| 6.3.2 基于RBF神经网络的氟金云母陶瓷表面硬度数值拟合 |
| 6.4 基于遗传算法的模型优化求解与检验 |
| 6.4.1 遗传算法原理 |
| 6.4.2 模型假设 |
| 6.4.3 正交试验 |
| 6.4.4 结果与检验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 作者简介 |
四、工程陶瓷材料及其与金属连接工艺的研究进展（论文参考文献）
- [1]基于电镀金刚石线锯的硬脆材料成形加工试验研究[D]. 王亚帅. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]工程陶瓷复频旋转超声加工系统设计及研究[D]. 马乃骥. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]氮化硅陶瓷激光辅助切削加工关键基础研究[D]. 宋盼盼. 山东理工大学, 2020(02)
- [4]电解机械铣削Al2O3陶瓷材料技术研究[D]. 郭露露. 安徽理工大学, 2019(01)
- [5]晶粒大小和动态断裂韧性对氧化锆陶瓷磨削性能影响的基础研究[D]. 夏涛. 湖南科技大学, 2019
- [6]氧化锆陶瓷的激光辅热切削加工工艺研究[D]. 刘广新. 山东理工大学, 2019(03)
- [7]陶瓷、FRP及其层叠复合构件的低频轴向振动套孔加工试验研究[D]. 张晨. 江苏大学, 2019(02)
- [8]工程陶瓷磨削机理及热现象研究[D]. 赵国欢. 沈阳建筑大学, 2018(01)
- [9]Ni基非晶钎料炉中钎焊金刚石微粉及其加工性能的研究[D]. 张绍昆. 青岛科技大学, 2017(01)
- [10]工程陶瓷点磨削表面质量建模及其演化机理的研究[D]. 马廉洁. 东北大学, 2014(12)