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SiC陶瓷中C、Si之间以共价键的形式结合,耐高温、耐磨损,性能优异,所以被广泛应用与航空航天、汽车行业、机械行业、石油行业等领域。SiC陶瓷在应用时,往往要对其进行二次孔加工。加工过程中,由于SiC烧结工艺不同,导致SiC微观结构也尽不相同,往往含有一定的杂质(C、Si等)以及气孔,严重影响了SiC的性能,使碳化硅钻孔过程中往往出现崩豁、断裂的现象,严重影响了碳化硅孔的加工质量。为了提高碳化硅的钻孔质量,本文从碳化硅的烧结工艺出发,研究了碳化硅中杂质、气孔对碳化硅钻削性能的影响,以及SiC陶瓷在钻削过程中的材料去除机理,并在此基础上对钎焊金刚石刀具结构参数、钻削工艺参数、磨削液进行优化设计,最终实现SiC陶瓷的高效高质钻削。本文的研究内容主要包括以下几点:(1)首先探究了不同烧结工艺对碳化硅陶瓷微观结构的影响,并分析了碳化硅微观结构中杂质(C、Si等)以及气孔的含量给碳化硅带来的力学性能的差异。(2)通过单因素实验,分析了工艺因素对钻孔质量的影响,并对金刚石刀具的结构参数进行了优化;在刀具优化的基础上研究了钎料配比对碳化硅钻削效率的影响,最后获得了适用于不同制备下碳化硅钻削的钎焊金刚石刀具。(3)建立了钎焊金刚石刀具与碳化硅之间的磨损匹配关系,并通过实验的方式对其进行验证检验,为碳化硅的钻削及其他工程陶瓷的钻削进行指导。(4)通过理论分析计算与实验相结合的方式分析了碳化硅陶瓷的钻削机理,借助ZEISS Merlin Compact场发射扫描电镜观察碳化硅的钻削表面特征,分析了碳化硅材料钻削过程中的材料去除方式。(5)根据钻削过程中,碳化硅的裂纹及崩豁现象,设计了预应力装置,通过改变预应力的大小,提高碳化硅的钻削质量,并最终获得了适合碳化硅钻削加工的应力值范围。