新型金刚石软磨料

新型金刚石软磨料

一、新型金刚石柔软磨具(论文文献综述)

王延铭,侯永改,夏学锋,李文凤,侯超,彭进,邹文俊[1](2021)在《铝粉改性低温陶瓷结合剂的性能研究》文中提出为改善低温陶瓷结合剂的不足,采用粉末冶金的方法将铝粉添加到低温陶瓷结合剂中,使用真空热压烧结炉进行烧结,探究铝粉改性低温陶瓷结合剂的力学性能和显微结构。结果表明:当金属铝粉质量分数为20%时,结合剂的抗折强度达到116.32 MPa,比低温陶瓷结合剂抗折强度提高了42%;结合剂的平均抗冲击强度为13.01 kJ/m2,比低温陶瓷结合剂的提高了414%。铝粉的添加对结合剂的密度影响不明显,但随着铝粉质量分数的增加,结合剂的硬度整体呈下降趋势。铝粉颗粒在低温陶瓷结合剂中均匀分散,并且以金属铝的形态存在,分散性较好,具有颗粒增韧的作用。结合剂中金属相和低温陶瓷结合剂的界面处元素扩散形成过渡带,两者互相融合,且结合情况良好。

王军杰[2](2021)在《锦纶基气流成网非织造磨具材料的制备与性能研究》文中研究表明近年来,零件的表面加工技术得到迅速的发展,表面加工这门学科的体系逐渐成型。表面加工是一门新兴的边缘学科,其中涉及到了机械、化学、材料学和热学等学科的知识。抛光加工是表面加工技术中的重要一环,主要利用固结、游离磨粒或其它新型手段对工件表面进行修饰加工。非织造基涂附磨具作为一种抛光磨具,具有适用范围广、价格低和生产工艺流程短等特点,但随着其应用的拓展也暴露出诸多的问题,诸如产品档次较低、寿命短、不适合精密仪器的加工等。因此如何提高非织造涂附磨具产品的使用寿命和抛光效率是目前的一个重要研究方向。气流成网技术作为一种高效的非织造成网方式,得到的纤网纵横强力差异小,制得的磨具具有较高的回弹性,可以保证磨具在工作过程中压力平衡。因此,气流成网非织造布在磨具产品的生产中有很广阔的应用前景。目前有关气流成网非织造布应用在磨具材料中的研究报道相对较少,关于气流成网非织造布磨具材料抛光性能和压缩性能等还有待更完善的研究。本文制备锦纶基气流成网非织造基材,详细介绍了基材从纤维选配、开松、除杂、成网到加固的工艺流程。将制得的气流成网非织造基材用于磨具材料的制备之中。通过改变基材克重、黏合剂含量、磨粒目数和磨料配比,来探究制得的气流成网非织造磨具抛光性能的改变。本论文的重点研究内容及结论如下:(1)气流成网非织造基材的制备重点描述了气流成网非织造基材的制备工艺流程,从纤维的选配、开松、铺网到加固为气流成网非织造基材,研究了各个工艺流程中机构对纤维的传送与工作过程。分析气流成网非织造基材三维网状结构的形成和影响纤网均匀度的因素,以及生产中可调节的工艺参数。并对制备出的四种气流成网非织造基材进行了基本的性能测试。(2)基材克重对磨具抛光性能的影响及表征目前,关于非织造涂附磨具性能的表征没有明确的标准,本文从磨具的压缩性能和抛光性能两个方面进行表征,其中磨具抛光性能的测试使用公司自制的摩擦仪完成。同时利用接触力学分析了加工工件的去除原理和磨具的损耗原理。对压缩应力应变曲线拟合求导后发现,初始模量大的磨具在第一次抛光试验时损耗最大。在相同的浸轧和喷砂条件下,用基材克重为900±40 g/m2制得的磨具初始模量小,柔韧性较好,对铝板总磨削量高达15.4±0.1 g/100 min,磨具损耗量低,仅为1.1±0.2 g/100 min。(3)磨料配比对磨具抛光性能的影响为了探究气流成网非织造磨具材料在生产中树脂和磨粒对磨具材料抛光性能的影响,通过改变基材浸轧时酚醛树脂的含量和磨粒目数制备不同的非织造基磨具。实验结果表明磨粒的目数影响着磨具材料对铝板的磨削量,且磨粒目数越大对铝板的磨削量越低,仅为4.9±0.6 g/100 min。测试四种基材酚醛树脂含量不同的磨具的抛光性能。结果表明不经过酚醛树脂浸轧加固制得的磨具对铝板磨削量较低低,并且磨具损耗量较高。在第三次抛光实验结束后,磨具的表面出现了断裂卷缩的现象,致使磨具的使用寿命降低。而在基材加固过程中,酚醛树脂与水的比例为8:3时,磨具对铝板的磨削量最高,达到13.5±0.2 g/100 min,且磨具损耗量最低,为0.7±0.2 g/100 min。改变原磨具NE-8968的磨料配比,分别测试其磨具性能。发现由正交方案A2B1C1制得的磨具对铝板的磨削量为14.7±0.1 g/100 min,高于磨具NE-8968的铝板磨削量14.0±0.1 g/100 min,自身损耗量为0.7±0.2 g/100 min,低于磨具NE-8968的损耗量0.8±0.2 g/100 min。因此当磨具NE-8968的磨料配比为:酚醛树脂与水质量比为65:36,240目棕刚玉为117 g,甲醇含量为1.5 g时,磨具材料抛光性能得到优化。

冯帆[3](2021)在《基于自适应迭代学习的滚抛磨块烧结炉温控制研究》文中研究说明随着现代化工业体系发展越来越迅猛,表面技术得到了人们越来越多的重视。随着滚磨光整加工技术日益成熟,滚抛磨块的制备工艺也得到了不少学者的青睐,研究出不少成果。目前滚抛磨块主要的制备方法之一就是通过粉末冶金的方式高温烧结制成,在这一方面,国内起步较晚,比较分散,技术较国外同类产品相对落后。在滚抛磨块制备工艺的烧结过程中,依然存在使用人工控制炉内温度的现象,生产出的成品品质依赖于工人师傅的经验和技术水平。本文从传统的PID控制开始研究,最终提出基于自适应迭代学习的炉温控制方法。本文的主要研究内容有:1.选择陶瓷滚抛磨块制备工艺的烧结过程作为研究对象,针对工业实际生产中的可重复性,设计了迭代学习控制方法,并进行了收敛性的证明。通过仿真实验证明了PID控制方法和迭代学习控制方法应用在炉温控制领域的有效性,研究和分析了PID控制方法和迭代学习控制方法在炉温控制领域的优势和缺陷。2.考虑滚抛磨块制备工艺烧结过程炉温控制系统中的各种非线性、参数不确定性以及电阻炉自身的大惯性、大滞后等因素,提出了基于自适应迭代学习控制的滚抛磨块制备工艺中烧结过程的炉温控制方法,并用λ范数的方式进行了收敛性的证明,算法以参数自整定的方式改善了烧结炉温控制过程中的不确定性,温度传感延迟等问题。通过仿真实验和实验用电阻炉实际实验验证了该算法在炉温控制上的有效性。本文将自适应迭代学习控制引入电阻炉智能温度控制系统,将自适应迭代学习与PID控制方法有效结合,通过自适应律达到对控制参数优化的目的,拥有良好的控制效果。将自适应迭代学习控制方法应用到滚抛磨块制备工艺烧结过程炉温控制领域,期望通过这种方法生产出的滚抛磨块质量更好。

石小鹏[4](2021)在《人工髋关节球头抛光工艺研究》文中提出人工髋关节球头是决定人工髋关节能否在人体内安全稳定运行的核心零部件,其加工表面的精度和质量问题极易引发关节松动和病变的发生,严重影响置换髋关节的使用寿命,最终导致人工髋关节置换失败,增加患者的精神痛苦和经济负担。人工髋关节球头表面存在上道工序遗留下的磨削残留高度和波峰波谷,需要对其进行抛光以提高表面精度和质量。因此,需要开展人工髋关节球头抛光工艺研究,提出高质量的抛光工艺方法,为人工髋关节球头的高效、稳定抛光提供理论与技术的支持。首先,对人工髋关节球头的抛光特点进行分析,并基于此提出了“两转动+一摆动+微量进给”的自适应抛光工艺。同时,根据提出的抛光工艺设计了抛光试验设备,并对杯形抛光磨具抛光的基本原理和特点进行了介绍和分析。然后,建立了单颗磨粒在髋关节球头表面的运动轨迹模型,并通过Matlab软件进行了轨迹均匀性的仿真分析。同时,为了探究各个因素对磨粒抛光运动轨迹均匀性的影响,提出了一种单位圆周长度上的轨迹点数目(即轨迹点密度)的评价方法,运用该方法对磨粒抛光运动轨迹疏密程度的均匀性进行了评价分析。最后,通过数值模拟,研究了杯形抛光磨具在加载过程中的力学特性的变化规律。针对杯形抛光磨具,分析了不同轴向厚度的抛光垫和硅胶环对力学特性的影响,基于多组数值模拟结果,得出了杯形抛光磨具在加载过程中力与位移的关系。本文针对人工髋关节球头的抛光工艺,提出了“两转动+一摆动+微量进给”的自适应抛光工艺方法,建立了单颗磨粒在髋关节球头表面的运动轨迹模型并进行轨迹均匀性的仿真分析,研究了杯形抛光磨具在加载过程中力学特性的变化规律,对人工髋关节抛光工艺的研究具有重要的理论和技术参考价值。

杨勇[5](2021)在《5G覆铜板高效清洁加工技术的研究》文中提出覆铜板主要用于制作印制电路板,是现代电子制造业最基础的原材料之一。随着我国商用5G时代的到来,以及云计算、AI、自动驾驶等技术应用的不断渗透,市场对高频印刷电路板需求将以数倍级增长。作为其核心原材料的覆铜板,产值将进一步被放大。5G覆铜板相较于传统覆铜板具有更高的传输效率、更强的散热性能以及更高的介质稳定性的特点,在功能有所增强的前提下,其结构厚度也有所增加。目前国内企业主要采用冲剪的方式对覆铜板材进行切边裁剪和整形,随着5G用覆铜板材的厚度不断增大,这种冲剪方式加工后的切边截面形貌参差不齐现象不断加重,严重影响了产品的质量,且容易残留不稳定的碎屑颗粒,在后续的使用过程中极易脱落下来,划伤覆铜板表面。传统加工方法的弊端已经日渐明显,因此本文提出烧结金刚石开槽薄片砂轮切磨工艺方法,用于切边裁剪和整形5G覆铜板,解决现有加工手段的弊端。但新的工艺方法仍然存在一些问题,例如:切磨之后存在毛刺飞边、切磨过程温度过高会烧伤中间层复合材料、加工过程会产生粉尘等。这些缺陷严重影响着5G覆铜板的使用性能,制约了5G覆铜板的进一步发展。针对上述缺陷问题,为实现5G覆铜板高效清洁切边裁剪和整形加工,本文结合5G覆铜板叠层材料的结构特点对其损伤成因、切磨过程、切磨参数以及粉尘收集方法进行了系统分析,提出了合理的损伤抑制和清洁加工策略,本文核心工作和取得的成果如下:(1)通过分析金刚石砂轮刀具切磨5G覆铜板的加工过程,总结毛刺飞边缺陷以及磨削烧伤缺陷的形成原因,根据缺陷的产生原因设计了一种专用烧结金刚石开槽薄片砂轮刀具,利用此种刀具加工可以有效降低磨削区温度,避免磨削热积累过多造成5G覆铜板中间层复合材料烧伤,并且可以明显降低毛刺飞边缺陷;(2)通过开展5G覆铜板叠层材料金刚石砂轮刀具切磨工艺参数试验,探究工艺参数包括:磨削速度、进给速度、刀具切入角度,对毛刺飞边高度和材料烧伤的影响规律,以磨削力以及磨削温度为导向,通过综合对比毛刺飞边高度和材料烧伤这两种缺陷的抑制情况,得到5G覆铜板叠层材料切磨工艺参数的优选组合;(3)从尘粒特性研究开始,对尘粒的物理性质例如密度和粒径进行了总结分析。之后提出一种除尘效率的评价方法,区别于传统的称重法,此种评价方法更加便捷且注重表面残余的粉尘量,更加适用于评价5G覆铜板表面尘粒的除尘效率。从力学角度分析了尘粒在流场中的起动原理,对单个尘粒在湍流流场中的受力进行分析,剖析尘粒起动的过程,并运用运动数学公式总结出5G覆铜板表面尘粒粒径与起动风速之间的关系;(4)针对5G覆铜板表面残余粉尘的问题提出一种吹吸复合流场除尘技术。利用Solidworks软件绘制高效清洁集尘罩模型,将模型导入Ansys Fluent软件建立高效除尘流场有限元模型,对不同除尘参数进行有限元数值仿真分析,以5G覆铜板表面速度场为结果导向,最终得到不同吸尘参数对除尘效果的影响。针对吹吸尘流场分布不均的问题设计了流场均布分流装置,并运用有限元分析软件对分流装置结构进行优化;(5)面向5G覆铜板高效切磨工艺方法与表面粉尘清洁技术,设计了不同规格5G覆铜板板材双边同步自动化数控切磨加工装备以及5G覆铜板切磨过程表面粉尘在线自动清洁装备,将二者有机结合,之间通过滚筒运输装置连接组成5G覆铜板叠层复合材料高效清洁自动化切磨系统。在设计完成后对必要的外购件包括电机、工业吸尘器、传动装置等进行选型。

杨晨光[6](2021)在《金刚石/定向石墨烯/SiC高导热复合材料的制备》文中研究说明薄层的石墨烯虽然面内热导率极高,但是在垂直面上的热导率较小,想充分利用其导热性能,可以在石墨烯片层间加入纳米金刚石和Cu纳米颗粒,充当石墨烯片层间传热的介质,同时施加机械外力将其定向组装成有序的层状结构,制成三维石墨烯散热复合材料。金刚石/SiC复合材料是新一代高性能电子封装材料之一。添加Cu可以在烧结过程中形成固溶体降低烧结温度,有望在较低温度时放电等离子烧结(SPS)出导热性能较好的金刚石/SiC复合材料。本文重点探究了纳米金刚石的含量对其在石墨烯上分散状态、定向石墨烯/纳米金刚石(O-G/ND)层状复合材料层间热导率的影响;纳米金刚石含量对化学镀铜、定向镀铜石墨烯/纳米金刚石(O-Cu-G/ND)层状复合材料层间热导率的影响;金刚石表面是否镀铜对金刚石/SiC复合材料的影响。主要结论如下:(1)在O-G/ND层状复合材料中,当纳米金刚石的质量分数是0.6%时,1 mm厚的O-G/ND层状复合材料的层间热导率是5.91 W/(m×K),比1 mm厚的定向层状石墨烯(加压后的石墨烯)层间热导率高53.6%,远高于低负荷下的填料聚合物复合材料。相比石墨烯薄膜材料,O-G/ND层状复合材料具有更高的热通量。(2)在O-Cu-G/ND层状复合材料中,当纳米金刚石的质量分数是0.6%时,1 mm厚的O-Cu-G/ND层状复合材料的层间热导率是7.69 W/(m×K),分别比1 mm厚的定向镀铜石墨烯(O-Cu-G)层状复合材料和纳米金刚石质量分数为0.6时的O-G/ND层状复合材料的层间热导率高54.1%和30.1%。(3)用表面化学镀铜的金刚石,以Si:diamond:Cu的体积比为40.89:51.11:8进行混料,在加压30 MPa、温度1300℃、保温时间15 min条件下进行SPS烧结,制备出金刚石/SiC复合材料,热导率达到29.26 W/(m×K),比原料直接球磨混合烧结的材料高16.8%。

张绪良[7](2021)在《Cr-B-C镀层金刚石铁基复合材料及其地质钻头研究》文中进行了进一步梳理能源,作为经济发展的刚需,已经成为掣肘中国经济可持续发展的瓶颈。如何在现有国土上获取更多能用、易用的油气资源是一个亟待解决的难题。钻探作为直接获取油气资源的重要途径,是我们必须解决的科学问题。钻头作为钻探机具的重要组成部分之一,一次安全、高效、经济的钻探施工项目的完成,钻头的正确选用可以起到事半功倍的效果。我国目前钻探行业已逐步转向深部勘探,钻头难进尺、钻进效率低、钻探周期长、钻探成本高是一个普遍的现象。随着钻探深度的不断增长,钻遇地层愈加复杂,而坚硬致密弱研磨性地层一直是一个技术攻关的难点。钻头对地层的适应性决定了钻探周期的长短、钻探成本的高低。随着材料科学的发展,粘结剂的选取也从以往的钴基材料到铜基材料再到铁基材料。铁基粘结剂之所有能成为如今的热门研究对象,除了因为价格低廉,更主要的原因是其具有与金刚石润湿性好和烧结温度低的双重优点。但Fe作为C同素异构转化的催化剂,在高温低压的条件下,容易侵蚀金刚石形成脆性石墨界面层。通过在金刚石颗粒表面涂覆镀层设计粘结剂与金刚石的界面成分与结构是直接且有效的提高胎体对金刚石把持能力、避免石墨界面生成的方法。达到既能与金刚石形成良好的涂覆效果、构建稳固的化学结合,又能与胎体建立可靠的联结桥梁,有效传递应力,使胎体达到一定的强度。做到在钻进过程中既能在合适的时间出刃、增加钻进速度,又能不过早的出刃、延长使用寿命。本文通过高温固相合成法和熔盐法在金刚石表面涂覆了碳化硼、碳化铬和硼碳化铬(Cr-B-C)镀层。碳化硼镀层的成分为B4C,碳化铬镀层的成分为Cr3C2和Cr7C3,硼碳化铬镀层成分为Cr B、Cr2B、Cr3C2和Cr7C3。制备温度直接影响到金刚石表面涂覆镀层的成分、厚度和形貌。对于碳化硼镀层,利用高温固相合成法当制备温度为1200℃、保温6h可以在金刚石表面获得厚度为2μm的完整、均匀的B4C镀层;对于碳化铬镀层,利用熔盐法当制备温度为800~1100℃、保温2h可以制备不同组分的镀层,随着制备温度的升高,Cr7C3向Cr3C2转化,碳化铬镀层厚度从1.83μm增长到4μm;对于硼碳化铬镀层,采用两步合成法,先利用高温固相合成法在金刚石表面涂覆B4C镀层,然后利用熔盐法当制备温度为700~1200℃、保温2h在已涂覆B4C镀层的金刚石上制备Cr-B-C镀层,随着制备温度的升高,Cr-B-C镀层中硼化物(Cr B、Cr2B)向碳化物(Cr7C3、Cr3C2)转化,硼化物的存在能延缓Cr7C3向Cr3C2转化的温度,提高碳化物的形成温度,Cr-B-C镀层厚度从1μm增长到8μm。金刚石表面涂覆镀层有助于增强抗氧化性。未镀层金刚石在空气中仅能最高耐受720℃的温度,B4C镀层金刚石可以耐受到1090℃,Cr-B-C镀层金刚石最高可以耐受到1151℃。金刚石表面涂覆镀层的成分和厚度不影响其静压强度,但表面涂覆Cr-B-C镀层可以使金刚石在1200℃空气中热处理后维持其静压强度。本文利用粉末冶金法,在850℃、30MPa的条件下保温5min,分别制备了含碳化硼、碳化铬和硼碳化铬镀层金刚石铁基复合材料及其相应的地质孕镶金刚石钻头。金刚石表面涂覆Cr-B-C镀层有助于避免Fe基粘结剂对金刚石的侵蚀,改善金刚石与Fe基胎体的界面结合能力,缩小界面间隙,密实化胎体,提高胎体对金刚石的把持力,从而提高金刚石复合材料的强度和耐磨性。金刚石表面涂覆碳化铬镀层及Cr-B-C镀层的合成温度分别在900℃和1000℃时,其具有最好的物理力学性能。Cr-B-C镀层(1000℃)铁基金刚石复合材料相对于不镀层、碳化硼、碳化铬镀层(900℃)金刚石复合材料,其相对密度分别增加了2.63%、1.85%、1.76%,达到了99.34%;抗弯强度分别提高了21.8%、15.7%、16.9%,达到了1405.6MPa;磨耗比分别提高了34.8%、39.4%、33.3%,达到了1025.9。Cr-B-C镀层铁基孕镶金刚石钻头在机械钻速略微增加的同时,使用寿命大幅增加,且钻头磨损量下降。与常规无镀层钻头相比,Cr-B-C镀层钻头在维持钻速的前提下,寿命增加了33.2%,钻头单位进尺磨损量下降了9.6%;与B4C镀层钻头相比,寿命增加了35.1%,钻头单位进尺磨损量减少了57.1%。Cr-B-C镀层钻头寿命的提高、磨损量的下降与金刚石和胎体的界面强度提高有关。此外,因胎体对金刚石把持能力的提高,Cr-B-C镀层铁基孕镶金刚石钻头在实际钻进过程中可适当提高钻压使用,增加金刚石压入岩石的深度,进而增加钻进速度。

范镇浩[8](2021)在《开颅手术中皮质骨磨削机理分析与损伤研究》文中认为科学技术迅速发展的今天神经外科手术仍是人类治疗自身最为极限的挑战。开颅手术过程中,外科医生使用钻头、铣刀、金刚石磨头等工具打开颅骨,完成神经外科手术。磨削是开颅手术中重要的一环,颅骨由两层致密的皮质骨和中间一层富有弹性的松质骨构成。当高速旋转的金刚石磨头与坚硬的皮质骨接触,骨组织被去除的同时还将带来力损伤和热损伤。过大的磨削力产生骨微裂纹,过高的温度造成骨热坏死。所以对皮质骨磨削机理的研究和对磨削参数的选择就显得十分重要,合适的磨削参数不仅会减少损伤,同时还会保证磨削效率,最大程度的减少病人的痛苦。因此本文以皮质骨为研究对象,从磨削机理出发,研究皮质骨磨削微裂纹的产生机理及材料去除机理。建立磨削力理论模型,并通过有限元仿真和实验手段探讨不同加工参数对磨削力、磨削温度等的影响规律,最后引入粒子群算法及期望函数方法进行参数优化以保证磨削力最小和材料去除率最大化。主要研究内容如下:(1)首先探究了骨磨削机理,从皮质骨的微观结构出发,分析了磨削过程微裂纹的形成机理和材料去除机理。对磨头上单颗磨粒进行运动学和磨削机理分析,最后基于比能和摩擦力计算公式建立了磨削力理论模型。(2)对单颗磨粒皮质骨磨削进行有限元仿真,将磨粒简化为三角形,建立磨粒和皮质骨模型。通过设计单因素试验,分析磨粒磨削骨组织过程,探讨不同磨粒磨削速度、进给速度和磨粒前角对磨削力的影响。(3)选用新鲜猪皮质骨进行磨削试验,首先搭建磨削试验平台,通过Minitab软件设计不同加工参数(转速、进给速度和磨削深度)的全因子试验。利用扫描电镜、表面粗糙度仪等仪器观察磨削后的骨表面质量。基于磨削机理和磨削力理论模型分析不同磨削参数对磨削力、磨削温度影响的原因。(4)引入粒子群算法及期望函数方法。根据皮质骨磨削理论和试验结果得到磨削力和材料去除率的回归方程,建立以最小磨削力和最大材料去除率为目的的多目标优化问题。引入期望函数方法,转化多目标为单目标优化。基于粒子群算法进行参数优化。最后选取优化后的参数进行实验结果验证。参数优化结果可以为实际开颅手术中皮质骨磨削参数选取提供理论指导。

王文珊[9](2020)在《蓝宝石加工用图案化凝胶研磨盘的设计制备及加工机理研究》文中研究指明蓝宝石(α-Al2O3)因其优异的物理化学特性,已成为LED芯片的主要衬底材料。蓝宝石衬底的表面质量与LED器件外延层品质息息相关,对LED器件性能具有决定性影响。因此,实现蓝宝石衬底高效、精密加工对提高LED芯片品质,推动LED产业发展具有重要意义。然而,蓝宝石因硬度高、脆性大并且化学性能稳定的特点使其成为典型的难加工材料。在蓝宝石衬底平坦化加工过程中,现有游离磨料研磨存在效率低、污染大、成本高的问题,而固结磨料研磨则存在磨粒磨损快、易产生划痕的问题,半固结磨料研磨虽结合前两者的优点,但由于研磨盘的柔性使得蓝宝石衬底的面形精度难以控制。本文针对现有蓝宝石衬底研磨工具所存在的问题,提出以树脂材料为主体结构支撑,以含金刚石磨粒的软质凝胶为研磨体的新型研磨工具的制备思路。围绕该思路,论文的主要工作及结论如下:(1)论文从运动学角度入手,通过分析偏心式单面研磨过程中的磨粒与工件的相对运动关系,建立磨粒运动轨迹模型,并提出磨粒轨迹均匀性的评价方法。并基于磨粒运动轨迹模型分析影响磨粒轨迹均匀性的主要因素及影响规律。磨块的图案、尺寸、排布方式以及磨块在磨盘表面面积占比等对磨粒轨迹均匀性有着较大的影响。因此,根据磨粒运动模型选择合理图案及参数设计研磨盘可获得更为均匀的研磨表面,有利于提高研磨质量。(2)针对新型研磨盘的结构,分别对单一结构单元和整个研磨盘进行受力分析,研究研磨压力和凝胶磨块占比对研磨盘变形、凝胶研磨体研磨应力和树脂支撑体应力的影响规律。与普通研磨盘一样,随着研磨压力增大,研磨盘变形增大。但在新型结构研磨盘中树脂支撑体承受了主要压力,随着凝胶研磨体面积的占比增大,树脂支撑体占比减小,在相同压力下磨盘的变形增大,凝胶研磨体的研磨压力也会增大。同时,在研磨过程中单个结构单元形成局部密闭容器,具有局部增压效果,有利于提高研磨效率。因此,对这种新型研磨盘结构的合理设计,不仅提升了研磨盘的支撑能力,还有利于提升半固结研磨的加工效率。(3)基于磨粒运动轨迹均匀性和研磨盘受力的理论分析,对研磨盘结构进行优化设计,并按照研磨机床规格制备了新型结构研磨盘。通过开展单面和双面研磨实验对新型结构研磨盘的加工效果进行评估。在单面研磨过程中,可获得较为均匀的研磨表面,表面粗糙度波动小,加工表面均匀,表面质量好。在双面研磨过程中,材料去除率较高,可达0.27-0.35μm/min,表面粗糙度较低,Ra可达200nm,表面质量较好,较好的表面质量,面形精度Bow、Warp和TTV均有很大改善,证明新型研磨盘具有较好的研磨效果。同时,对采用新型研磨盘加工蓝宝石衬底的过程进行分析,揭示其研磨机理。(4)通过分析研磨过程,建立了凝胶研磨体中金刚石磨粒和蓝宝石衬底的相互作用模型,揭示了研磨过程中磨粒的退让机制。利用有限元软件(SPH)仿真了不同形状的金刚石磨粒受力后在结合剂中的退让及对工件划入的深度。由于凝胶结合剂较高的弹性,使得金刚石磨粒在受力较大时,会产生明显的退让,使磨粒对工件表面的作用力较小。当作用力低于蓝宝石划擦的脆塑性临界点,可在蓝宝石衬底研磨过程中实现材料的塑性去除。通过理论分析和有限元模拟,进一步揭示了新型研磨盘研磨蓝宝石衬底的材料去除机理。论文工作及相关结论对实现蓝宝石衬底的高质高效研磨加工具有一定的实际指导意义。

许平[10](2020)在《CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究》文中进行了进一步梳理随着核技术的广泛应用,核辐射探测器所面临的应用环境也变得越来越苛刻。辐射防护及辐射环境的安全可控也变得越来越重要。传统的半导体材料如硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等制成的半导体核辐射探测器,已经难以满足核裂变、核聚变、加速器、外太空等高温、高辐射环境下安全服役的要求,必须寻找新的材料制作新一代核辐射探测器。金刚石具有优异的光、电、热、机械及抗辐照性能,己成为制作新一代辐射探测器的首选材料。探测器级金刚石膜的制备、金刚石探测器的研制、各种辐射环境中金刚石膜探测器的应用,已经成为国内外辐射探测技术领域比较热门的课题。由于辐射探测技术往往与国防建设等有着直接密切的关系,目前人工合成高品质的金刚石及金刚石探测器核心技术,主要掌握在奥地利、美国的少数几家公司手中,我国使用的一些高品质金刚石探测器依赖于进口。研制用于强辐射环境下的高品质金刚石探测器,掌握自主知识产权,有利于实现核心部件的国产化。本文简要阐述了核辐射的概念、四种常见核辐射的探测原理、三类辐射探测器及探测器主要的性能指标、金刚石探测器的三个优势特点。重点介绍了国内外金刚石探测器相关的研究进展,通过分析金刚石探测器对带电粒子、中子探测的工作原理、金刚石探测器的性能指标、制作方法等,归纳总结出了金刚石探测器的制备所面临的难点和解决办法。最为突出的困难是:人造金刚石膜是有缺陷的晶体材料,材料品质难以达到探测器理想性能的要求。解决办法一是优化制备工艺过程参数提高金刚石膜的纯度并减少晶界缺陷,满足探测器的要求。二是设计制备多样化的金刚石探测器电极结构,满足不同环境安全服役的需求。本文采用优化了的电子辅助化学气相沉积装置(Electron Assisted Chemical Vapor Deposition,EACVD)制备了探测器级金刚石膜。依据各种服役环境的需求,研制了X射线、中子、磁脉冲等三种金刚石膜探测器。并分别在Z箍缩X射线、核聚变中子辐射、大脉冲电流强磁场辐射环境下,进行了一系列探测、实验评价。本文采用蒸发率明显低于钨、热电子发射率要比钨高近1个数量级的钽热丝替代原EACVD装置中的钨热丝,并将钽热丝阵列丝间距优化减至4mm、热丝均匀等离子体面积优化增至60mm×60mm;将原EACVD装置中的沉积台冷却水道优化为环状细流道,以提高金刚石膜沉积台温度均匀性;将原EACVD装置中的直流放电模式优化为脉冲放电模式,抑制电弧放电以减少热丝溅射形成的膜杂质,并制备出了晶粒尺度达百微米级的高纯度金刚石膜。针对Z箍缩装置X射线探测的特点,本文将叉指宽度为25μm、相邻叉指间距为25μm的叉指电极,印在60mm×60mm×500μm的晶粒尺度百微米级高纯金刚石膜上,制成X射线探测器,并在Z箍缩强X射线装置上进行了实验测量,验证了该金刚石探测器具有良好的鲁棒性,可应用于高能量脉冲X射线探测。本文采用4.5mm×4.5mm×500μm的单晶金刚石膜和由一个平板金电极与一个轨道形金电极形成的三明治结构,研制出了用于氘氚聚变中子探测的金刚石中子探测器。电场分布数值模拟结果表明该结构电极附近电场明显增强,单位面积的电极收集的电流强度也增强了2倍;在30kV/cm的电场下,实测的探测器暗电流小于0.1nA;该探测器测量的D-T聚变中子源通量约为7.5×105/(s.cm2),并测到了中子能谱12C(n,α)9Be反应的中心为8.28MeV的特征峰,其能量分辨率优于1.69%;同时还检测到了一个中心能量为6.52MeV的12C(n,n’)3α反应特征峰,其能量分辨率大于7.67%。本文采用优化后的EACVD装置制备了厚度为20μm的多晶金刚石膜作为基体和绝缘材料;利用金刚石膜正反表面上刻印内径、宽度和厚度分别为0.8 mm、50μm和1μm的金环组成两个对称的差分回路研制出了差分磁探针。脉冲磁场的实际测量结果表明,该差分磁探针信号匹配符号反转、显示了良好的共模抑制比、具有ns级时间分辨率和mm级空间分辨率。

二、新型金刚石柔软磨具(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、新型金刚石柔软磨具(论文提纲范文)

(1)铝粉改性低温陶瓷结合剂的性能研究(论文提纲范文)

1 试验材料与方法
    1.1 制备基础低温陶瓷结合剂粉体
    1.2 制备工艺及流程
    1.3 性能检测与表征
2 试验过程及结果
    2.1 原料及结合剂的热性能分析
    2.2 铝粉质量分数对低温陶瓷结合剂密度的影响
    2.3 铝粉质量分数对低温陶瓷结合剂力学性能的影响
    2.4 结合剂的XRD分析
    2.5 铝粉质量分数对低温陶瓷结合剂显微结构的影响
3 结论

(2)锦纶基气流成网非织造磨具材料的制备与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 磨具的种类及发展概述
        1.2.1 涂附磨具
        1.2.2 固结磨具
    1.3 非织造涂附磨具的应用与研究
        1.3.1 非织造磨具基体
        1.3.2 非织造磨具材料黏合剂的选择
        1.3.3 磨粒
    1.4 磨具材料抛光性能研究及表征
    1.5 本文主要研究内容
第二章 气流成网非织造基材的制备与性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验材料
        2.2.1 纤维原料
        2.2.2 化学试剂
        2.2.3 实验材料和仪器
    2.3 气流成网非织造基材的制备
        2.3.1 气流成网非织造磨具材料制备的基本工艺流程
        2.3.2 开松
        2.3.3 气流成网
        2.3.4 加固
        2.3.5 气流成网非织造基材生产工艺参数设置
    2.4 影响气流成网非织造基材均匀度的因素
    2.5 基材基本性能测试
    2.6 本章小结
第三章 基材特性对非织造磨具材料抛光性能的影响
    3.1 非织造磨具材料抛光特性
        3.1.1 抛光工件的去除原理
        3.1.2 磨具的磨损
    3.2 气流成网非织造磨具材料抛光性能的表征
        3.2.1 基本性能测试
        3.2.2 压缩性能测试
        3.2.3 抛光性能测试
    3.3 实验材料及仪器
        3.3.1 实验材料
        3.3.2 化学试剂
        3.3.3 实验仪器
    3.4 实验方法
        3.4.1 浸轧
        3.4.2 磨料的复配
    3.5 基材特性试验结果分析
        3.5.1 纤维表面状态
        3.5.2 压缩特性
        3.5.3 抛光特性
    3.6 本章小结
第四章 磨料配比对非织造磨具材料抛光性能影响
    4.1 实验设计
        4.1.1 磨粒目数实验设计
        4.1.2 基材黏合剂含量实验设计
        4.1.3 磨料配比实验设计
    4.2 磨粒目数实验结果
        4.2.1 磨粒目数改变对压缩性能影响
        4.2.2 磨粒目数改变对抛光性能性能影响
    4.3 基材黏合剂含量改变实验结果
        4.3.1 基材黏合剂含量对磨具材料压缩性能影响
        4.3.2 基材黏合剂含量对磨具材料抛光性能影响
    4.4 磨料配比正交实验结果
        4.4.1 正交实验结果
        4.4.2 各因素对磨具损耗量的影响
        4.4.3 各因素对铝板磨削量的影响
        4.4.4 各因素对铝板磨削量保持率的影响
        4.4.5 最佳工艺参数
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

(3)基于自适应迭代学习的滚抛磨块烧结炉温控制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 滚抛磨块综述
        1.2.1 滚磨光整加工概述
        1.2.2 滚抛磨块作用机理
        1.2.3 滚抛磨块制备工艺
        1.2.4 滚抛磨块制备中的烧结
        1.2.5 滚抛磨块研究现状与发展趋势
    1.3 电阻炉温度控制综述
    1.4 研究背景及研究主要内容
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 研究主要内容
第2章 常规PID电阻炉温度控制方法
    2.1 电阻炉温度控制相关基础理论
        2.1.1 电阻炉介绍
        2.1.2 电阻炉数学模型
    2.2 PID炉温控制
        2.2.1 PID炉温控制基础理论
        2.2.2 PID炉温能控制仿真
    2.3 本章小结
第3章 迭代学习炉温控制方法
    3.1 迭代学习控制综述
    3.2 迭代学习控制律设计
    3.3 仿真研究
    3.4 实验研究
        3.4.1 实际实验平台搭建
        3.4.2 实际实验结果与分析
    3.5 本章小结
第4章 自适应迭代学习炉温控制方法
    4.1 自适应迭代学习控制概述
    4.2 迭代学习控制律设计
    4.3 收敛性证明
    4.4 仿真研究
    4.5 实验研究
    4.6 改进的自适应迭代学习控制
    4.7 收敛性证明
    4.8 仿真研究
    4.9 实验研究
    4.10 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(4)人工髋关节球头抛光工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 人工髋关节的研究现状
        1.2.1 人工髋关节材料
        1.2.2 人工髋关节分类
    1.3 国内外抛光技术研究现状
        1.3.1 机械抛光
        1.3.2 电解抛光
        1.3.3 磁流变抛光
        1.3.4 超声波抛光
    1.4 人工髋关节球头抛光加工中存在的问题
    1.5 本文的主要研究内容
第2章 抛光工艺方法与试验设备
    2.1 引言
    2.2 人工髋关节球头抛光特点
    2.3 人工髋关节球头抛光工艺方法
        2.3.1 抛光工艺方法设计
        2.3.2 抛光工艺方法加工原理
    2.4 人工髋关节球头抛光设备初步设计
    2.5 杯形抛光磨具抛光基本原理及特点
        2.5.1 杯形抛光磨具设计
        2.5.2 杯形抛光磨具抛光材料去除机理
    2.6 本章小结
第3章 磨粒抛光运动轨迹及均匀性分析
    3.1 引言
    3.2 磨粒运动轨迹模型
    3.3 磨粒运动轨迹数学方程式的建立
    3.4 磨粒运动轨迹仿真
    3.5 磨粒运动轨迹的均匀性分析
        3.5.1 成形质量评价方法
        3.5.2 影响运动轨迹均匀性的几何参数
        3.5.3 磨具初始位置对运动轨迹均匀性的影响
        3.5.4 磨具半径对运动轨迹均匀性的影响
        3.5.5 转速比对运动轨迹均匀性的影响
    3.6 本章小结
第4章 杯形抛光磨具的力学特性分析
    4.1 引言
    4.2 抛光垫复合材料
        4.2.1 抛光垫的细观结构
        4.2.2 抛光垫材料本构理论概述
        4.2.3 抛光垫压缩力学性能试验与分析判定值确定
    4.3 硅胶材料本构理论与分析判定值确定
        4.3.1 硅胶材料本构理论概述
        4.3.2 硅胶材料分析判定值确定
    4.4 杯形抛光磨具力学特性的计算建模
        4.4.1 计算基本过程
        4.4.2 几何模型的建立
        4.4.3 材料参数的设置
        4.4.4 网格划分与接触、加载设置
    4.5 抛光垫的力学特性分析
        4.5.1 抛光垫最大主应力特性分析
        4.5.2 抛光垫粘接界面下表面的剪应力特性分析
        4.5.3 抛光垫粘接界面下表面的拉应力特性分析
    4.6 硅胶环的力学特性分析
        4.6.1 硅胶环最大主应力特性分析
        4.6.2 硅胶环粘接界面(与刀体槽顶面表面)剪应力特性分析
        4.6.3 硅胶环粘接界面(与刀体槽内表面)拉应力特性分析
    4.7 加载位移与力的关系
    4.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢

(5)5G覆铜板高效清洁加工技术的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 覆铜板的定义及用途
    1.2 覆铜板的分类
    1.3 覆铜板在5G时代的应用背景
    1.4 覆铜板的产业发展概况
    1.5 5G覆铜板的生产流程
    1.6 现有的加工技术及其缺陷
        1.6.1 现有的加工技术
        1.6.2 现有加工技术存在的问题
    1.7 本文的研究目标及内容
        1.7.1 本文的研究目标
        1.7.2 本文的研究内容
2 5G覆铜板高效切磨加工工艺参数试验研究
    2.1 烧结金刚石开槽薄片砂轮设计
        2.1.1 烧结金刚石开槽薄片砂轮结构设计
        2.1.2 烧结金刚石开槽薄片砂轮磨削温升特点
    2.2 5G覆铜板叠层复合材料切磨机理
    2.3 试验条件与材料
        2.3.1 试验设备与刀具
        2.3.2 试验材料
    2.4 工艺参数试验结果与分析
        2.4.1 毛刺飞边高度与材料烧伤评价指标
        2.4.2 工艺参数试验
        2.4.3 单位磨削力与毛刺飞边高度
        2.4.4 毛刺飞边高度与磨削区温度
    2.5 本章小结
3 5G覆铜板叠层复合材料高效清洁技术研究
    3.1 高效清洁技术除尘效率评价分析
        3.1.1 尘粒特性的研究
        3.1.2 除尘效率的评价方法
    3.2 尘粒的起动机理
        3.2.1 尘粒在湍流中的受力分析
        3.2.2 尘粒群在湍流中的起动机理分析
        3.2.3 尘粒粒径与最小起动风速的关系
    3.3 高效除尘流场有限元模型建立
        3.3.1 集尘罩结构设计
        3.3.2 数学模型
        3.3.3 网格划分与边界条件
    3.4 除尘流场有限元仿真分析
        3.4.1 除尘参数对除尘效果的影响结果
        3.4.2 流场分流技术研究
    3.5 本章小结
4 5G覆铜板叠层复合材料高效清洁切磨装备研制
    4.1 不同规格5G覆铜板板材双边同步数控切磨加工装备设计
    4.2 5G覆铜板切磨过程表面粉尘在线自动清洁装备设计
        4.2.1 清洁装备的结构设计
        4.2.2 调速电机选型及传动带选型
        4.2.3 5G覆铜板加工过程表面粉尘在线自动清洁方法
    4.3 5G覆铜板叠层复合材料高效清洁切磨装备
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(6)金刚石/定向石墨烯/SiC高导热复合材料的制备(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 引言
    1.2 复合材料热导率理论基础
    1.3 金刚石及纳米金刚石的概论
        1.3.1 金刚石的结构
        1.3.2 金刚石及纳米金刚石的性质
        1.3.3 金刚石及纳米金刚石的制备方法
        1.3.4 金刚石及纳米金刚石的应用
        1.3.5 金刚石/SiC复合材料
    1.4 石墨烯概论
        1.4.1 石墨烯的结构与性质
        1.4.2 石墨烯的制备方法
        1.4.3 石墨烯的应用
        1.4.4 石墨烯散热复合材料
    1.5 主要研究目的和研究内容
2.实验试剂与设备及表征手段
    2.1 实验试剂
    2.2 仪器及设备
    2.3 实验过程
        2.3.1 石墨烯的制备
        2.3.2 O-G/ND层状复合材料的制备
        2.3.3 化学镀铜石墨烯的的制备
        2.3.4 O-Cu-G/ND层状复合材料的制备
        2.3.5 化学镀铜金刚石的制备
        2.3.6 金刚石/SiC复合材料的制备
    2.4 材料的测试及表征方法
3.O-G/ND层状复合材料的制备及其导热性能
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 不同溶液中石墨纸剥离现象分析
        3.2.2 物相组成分析
        3.2.3 拉曼光谱分析
        3.2.4 红外光谱分析
        3.2.5 显微结构分析
        3.2.6 热导率分析
    3.3 小结
4.O-Cu-G/ND层状复合材料的制备及其导热性能
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 物相组成分析
        4.2.2 拉曼光谱分析
        4.2.3 红外光谱分析
        4.2.4 显微结构分析
        4.2.5 热导率分析
    4.3 小结
5.金刚石/SiC复合材料的制备及其导热性能
    5.1 引言
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 物相组成分析
        5.2.2 显微结构分析
        5.2.3 热导率分析
    5.3 小结
6.结论
参考文献
附录:硕士期间的学术成果
致谢

(7)Cr-B-C镀层金刚石铁基复合材料及其地质钻头研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及选题意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 钻头胎体中粘结剂研究现状
        1.2.2 金刚石表面镀层研究现状
    1.3 存在的问题及发展趋势
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第2章 材料制备及试验方法
    2.1 试验材料及设备
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验设备
    2.2 金刚石表面镀层制备
        2.2.1 镀层方法
        2.2.2 碳化硼镀层制备
        2.2.3 碳化铬镀层制备
        2.2.4 硼碳化铬镀层制备
    2.3 金刚石铁基合金粘结剂复合材料制备
    2.4 不同镀层孕镶金刚石钻头制备
        2.4.1 烧结工艺的选择
        2.4.2 烧结参数的选择
        2.4.3 孕镶金刚石钻头设计
    2.5 微观表征
    2.6 性能测试
        2.6.1 相对密度
        2.6.2 压入硬度
        2.6.3 静压强度
        2.6.4 抗氧化性
        2.6.5 抗弯强度
        2.6.6 磨耗比
        2.6.7 钻进试验
第3章 碳化硼镀层对铁基合金粘结剂复合材料性能的影响机制
    3.1 引言
    3.2 金刚石表面镀碳化硼工艺研究
        3.2.1 镀层制备
        3.2.2 微观表征
        3.2.3 性能测试
        3.2.4 分析与讨论
    3.3 碳化硼镀层金刚石铁基合金粘结剂复合材料制备
        3.3.1 复合材料制备
        3.3.2 试验结果
        3.3.3 分析与讨论
    3.4 本章小结
第4章 碳化铬镀层对铁基合金粘结剂复合材料性能的影响机制
    4.1 引言
    4.2 金刚石表面镀碳化铬工艺研究
        4.2.1 镀层制备
        4.2.2 试验结果
        4.2.3 分析与讨论
    4.3 碳化铬镀层金刚石铁基合金粘结剂复合材料制备
        4.3.1 复合材料制备
        4.3.2 试验结果
        4.3.3 分析与讨论
    4.4 本章小结
第5章 硼碳化铬镀层对铁基合金粘结剂复合材料性能的影响机制
    5.1 引言
    5.2 金刚石表面镀硼碳化铬工艺研究
        5.2.1 镀层制备
        5.2.2 试验结果
        5.2.3 分析与讨论
    5.3 硼碳化铬镀层金刚石铁基合金粘结剂复合材料制备
        5.3.1 复合材料制备
        5.3.2 试验结果
        5.3.3 分析与讨论
    5.4 本章小结
第6章 不同镀层铁基孕镶金刚石钻头室内钻进试验
    6.1 引言
    6.2 钻头制备与钻进试验方法
    6.3 试验结果
    6.4 分析与讨论
    6.5 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢

(8)开颅手术中皮质骨磨削机理分析与损伤研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 颅骨属性研究
        1.2.2 磨削机理研究
        1.2.3 皮质骨磨削研究
    1.3 存在的问题
    1.4 本文研究的主要内容
第二章 皮质骨磨削机理
    2.1 皮质骨磨削过程中的材料去除机理
        2.1.1 微裂纹产生机理
        2.1.2 材料去除机理
    2.2 单颗粒磨削机理
        2.2.1 磨粒运动学分析
        2.2.2 最大运动接触弧长
        2.2.3 最大未变形切屑厚度
    2.3 磨削力理论模型
        2.3.1 摩擦力
        2.3.2 切削变形力
    2.4 本章总结
第三章 单颗磨粒皮质骨磨削有限元仿真
    3.1 建立单颗粒磨削有限元模型
        3.1.1 磨粒简化
        3.1.2 几何模型
        3.1.3 材料属性
        3.1.4 网格划分
        3.1.5 边界条件与载荷
        3.1.6 仿真验证
    3.2 单颗粒磨削仿真参数设定
    3.3 仿真结果与分析
        3.3.1 单颗粒磨削过程分析
        3.3.2 磨粒前角γ对磨削过程的影响
        3.3.3 磨削参数对磨削力的影响
    3.4 本章总结
第四章 皮质骨磨削试验
    4.1 材料和方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验设备
        4.1.3 试验方案
    4.2 表面质量分析
        4.2.1 测量设备
        4.2.2 表面质量分析
    4.3 磨削力分析
        4.3.1 磨削力试验结果
        4.3.2 进给速度对磨削力的影响
        4.3.3 磨削深度对磨削力的影响
        4.3.4 转速对磨削力的影响
    4.4 磨削温度分析
        4.4.1 磨削温度结果
        4.4.2 进给速度对磨削温度的影响
        4.4.3 磨削深度对磨削温度的影响
        4.4.4 磨头转速对磨削温度的影响
    4.5 本章小结
第五章 基于粒子群算法的皮质骨磨削多目标优化
    5.1 粒子群算法简介
    5.2 期望函数
    5.3 磨削力和材料去除率回归方程建立
        5.3.1 磨削力经验公式
        5.3.2 材料去除率
    5.4 多目标优化
        5.4.1 Matlab程序实现
        5.4.2 优化结果
第六章 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 研究存在的不足与展望
参考文献
在学期间取得的科研成果和科研情况说明
致谢

(9)蓝宝石加工用图案化凝胶研磨盘的设计制备及加工机理研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 蓝宝石的材料特性
        1.2.1 蓝宝石的原子结构
        1.2.2 蓝宝石的物理特性
        1.2.3 蓝宝石的化学特性
    1.3 蓝宝石衬底精密加工技术研究现状
        1.3.1 蓝宝石衬底的工艺流程
        1.3.2 国内外的研究动态
    1.4 存在问题、研究思路和主要研究内容
        1.4.1 存在问题
        1.4.2 论文的研究思路
        1.4.3 论文的主要研究内容
第2章 研磨盘设计、制备和实验条件
    2.1 图案化金刚石凝胶研磨盘的整体结构
    2.2 材料弹性模量的测定
        2.2.1 树脂弹性模量的测定
        2.2.2 凝胶研磨球弹性模量的测定
    2.3 研磨盘设计及制备
        2.3.1 研磨盘设计及制备方案
        2.3.2 研磨盘制备及修整
    2.4 蓝宝石衬底加工质量检测方案
        2.4.1 材料去除量的测量与材料去除率的计算
        2.4.2 衬底表面粗糙度的测量
        2.4.3 衬底面形精度的测量
        2.4.4 研磨盘和衬底表面观测
    2.5 本章小结
第3章 研磨盘磨粒的轨迹均匀性研究
    3.1 磨粒在工件表面的运动轨迹分析
    3.2 磨粒轨迹均匀性评价与影响因素分析
        3.2.1 磨粒轨迹均匀性评价方法
        3.2.2 影响磨粒轨迹均匀性因素分析
    3.3 图案化研磨盘的设计
    3.4 研磨参数对磨粒轨迹均匀性的理论分析及实验验证
        3.4.1 研磨参数对磨粒轨迹均匀性影响的理论分析
        3.4.2 研磨参数对磨粒轨迹均匀性影响的实验验证
    3.5 排布方案对磨粒轨迹均匀性影响的仿真分析
        3.5.1 环形排布方案的仿真结果分析
        3.5.2 网格排布方案的仿真结果分析
    3.6 本章小结
第4章 图案化研磨盘受力分析
    4.1 凝胶研磨体占比与研磨盘受力变形的关系分析
        4.1.1 研磨盘受力计算与分析
        4.1.2 研磨盘整体受力变形仿真分析
    4.2 研磨盘单元受力及仿真分析
        4.2.1 研磨盘单元受力分析
        4.2.2 研磨盘单元受力仿真分析
    4.3 本章小结
第5章 图案化金刚石凝胶研磨盘研磨效果及加工机理
    5.1 研磨盘单面研磨实验
        5.1.1 实验方案
        5.1.2 加工表面随时间变化
        5.1.3 不同压力下加工表面变化
        5.1.4 研磨盘的表面形貌变化
    5.2 研磨盘双面研磨实验
        5.2.1 实验方案
        5.2.2 衬底材料去除率的变化
        5.2.3 衬底表面粗糙度的变化
        5.2.4 衬底面形精度的变化
        5.2.5 衬底表面形貌的变化
    5.3 研磨机理分析与讨论
    5.4 本章小结
第6章 单颗磨粒与工件相互作用过程分析
    6.1 单颗磨粒与工件相互作用过程的理论分析
    6.2 SPH方法简介
    6.3 本构模型和参数的确定与验证
        6.3.1 材料的本构方程
        6.3.2 本构参数确定
        6.3.3 凝胶研磨体模型本构参数的验证
    6.4 典型单颗磨粒与工件作用仿真
        6.4.1 仿真模型及边界条件
        6.4.2 仿真结果与分析
    6.5 不同几何形状磨粒与工件作用仿真
        6.5.1 金刚石磨粒形状分析
        6.5.2 仿真模型与边界条件
        6.5.3 仿真结果与分析
    6.6 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果

(10)CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与研究内容
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的及研究内容
        1.1.3 研究思路及创新点
    1.2 核辐射探测原理
        1.2.1 核辐射
        1.2.2 带电重粒子与物质相互作用及探测原理
        1.2.3 快电子与物质相互作用及探测原理
        1.2.4 X/γ射线与物质相互作用及探测原理
        1.2.5 中子与物质相互作用及探测原理
    1.3 常用的核辐射探测器
        1.3.1 气体探测器
        1.3.2 闪烁体探测器
        1.3.3 半导体探测器
    1.4 辐射探测器的主要性能指标
    1.5 金刚石辐射探测器的优势
        1.5.1 金刚石辐射探测器的材料优势
        1.5.2 金刚石辐射探测器的性能优势
        1.5.3 金刚石辐射探测器的广泛应用
第2章 金刚石辐射探测器的研究
    2.1 金刚石辐射探测器的国内外研究现状
        2.1.1 国外研究现状
        2.1.2 国内研究现状
    2.2 金刚石辐射探测器的工作原理
        2.2.1 金刚石带电粒子及电磁辐射探测器的工作原理
        2.2.2 金刚石中子探测器的工作原理
    2.3 金刚石辐射探测器的性能指标
    2.4 金刚石辐射探测器的制作过程
    2.5 金刚石辐射探测器制备的难点及解决方法
        2.5.1 金刚石探测器制备的难点
        2.5.2 解决办法
第3章 金刚石膜的制备及EACVD装置的优化
    3.1 金刚石的性质及类别
    3.2 金刚石膜的性质及应用
    3.3 CVD金刚石膜的制备方法
        3.3.1 金刚石(膜)的制备方法
        3.3.2 几种常用CVD方法的比较
    3.4 金刚石膜的表征方法
    3.5 金刚石膜的成膜机理及EACVD装置优化
        3.5.1 CVD成膜机理
        3.5.2 EACVD装置优化
第4章 多晶金刚石膜X射线探测器的研制及其在Z箍缩X射线探测中的性能
    4.1 应用背景介绍
    4.2 多晶金刚石膜X射线探测器的研制
        4.2.1 金刚石膜材料的选择
        4.2.2 金刚石膜的制备
        4.2.3 金刚石膜的表征
        4.2.4 金刚石膜的电极制作
        4.2.5 金刚石膜探测器的封装
        4.2.6 金刚石膜探测器的电学特性测试
    4.3 探测器的标定及Z箍缩实验测量结果
    4.4 小结
第5章 单晶金刚石膜中子探测器的研制及其在14.1MeV氘氚聚变中子探测中的性能
    5.1 应用背景介绍
    5.2 金刚石中子探测器的研制
    5.3 D-T核聚变反应中子的探测
    5.4 小结
第6章 CVD多晶金刚石膜脉冲磁场探测器的研制及其探测性能
    6.1 应用背景介绍
    6.2 脉冲磁场差分探测器的研制
    6.3 脉冲磁场差分探测器的测试
    6.4 小结
第7章 总结和展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
致谢

四、新型金刚石柔软磨具(论文参考文献)

  • [1]铝粉改性低温陶瓷结合剂的性能研究[J]. 王延铭,侯永改,夏学锋,李文凤,侯超,彭进,邹文俊. 金刚石与磨料磨具工程, 2021(05)
  • [2]锦纶基气流成网非织造磨具材料的制备与性能研究[D]. 王军杰. 江南大学, 2021(01)
  • [3]基于自适应迭代学习的滚抛磨块烧结炉温控制研究[D]. 冯帆. 太原理工大学, 2021(01)
  • [4]人工髋关节球头抛光工艺研究[D]. 石小鹏. 燕山大学, 2021(01)
  • [5]5G覆铜板高效清洁加工技术的研究[D]. 杨勇. 大连理工大学, 2021(01)
  • [6]金刚石/定向石墨烯/SiC高导热复合材料的制备[D]. 杨晨光. 中原工学院, 2021(08)
  • [7]Cr-B-C镀层金刚石铁基复合材料及其地质钻头研究[D]. 张绪良. 吉林大学, 2021(01)
  • [8]开颅手术中皮质骨磨削机理分析与损伤研究[D]. 范镇浩. 天津理工大学, 2021(08)
  • [9]蓝宝石加工用图案化凝胶研磨盘的设计制备及加工机理研究[D]. 王文珊. 华侨大学, 2020(01)
  • [10]CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究[D]. 许平. 南华大学, 2020(01)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

新型金刚石软磨料
下载Doc文档

猜你喜欢