一、单晶金刚石刀具研磨方法的探讨（论文文献综述）
靳田野[1]（2021）在《纳米孪晶金刚石刀具的飞秒激光-机械化学抛光制备研究》文中研究指明虽然单晶金刚石刀具被广泛应用于有色金属及非金属材料的超精密加工并获得纳米表面粗糙度及超精密的加工表面,然而在铝基碳化硅等复合材料以及单晶硅、镁铝尖晶石等硬脆材料超精密切削加工中却存在磨损速度快、刀具寿命短、加工表面质量差等问题,这严重制约了相关材料超精密加工技术的发展。因此,研究性能更为优越的纳米孪晶金刚石（nanotwinned diamond,nt-D）等新材料超精密切削刀具具有极为重要的科学意义与应用前景。本文开展了基于飞秒激光-机械化学抛光的nt-D超精密切削刀具制造方法研究,以研发具有纳米级切削刃锋利度的nt-D超精密切削刀具制造技术,为具有更高耐磨损性能、切削表面质量更稳定的超精密切削刀具发展提供理论与技术支撑。论文主要研究内容包括nt-D材料飞秒激光加工材料去除机理及工艺研究、nt-D刀具飞秒激光高精度制备方法研究、圆弧刃nt-D刀具的机械研磨半精加工机理与工艺研究和机械化学抛光机理与工艺研究,并进行了nt-D超精密切削刀具性能测试。在nt-D材料飞秒激光加工机理及工艺研究方面,本文研究了nt-D材料的飞秒激光加工材料去除机理及激光加工表面形成机制,计算了纳米孪晶金刚石材料飞秒激光加工烧蚀阈值,揭示了激光波长、激光脉冲重复频率、激光脉冲作用频率等飞秒激光加工工艺参数对加工微槽深度、宽度及平面表面粗糙度的影响规律,分析了激光入射方向及扫描方式对飞秒激光加工nt-D材料表面形貌及表面质量的影响。最终,在nt-D材料飞秒激光加工机理及工艺研究的基础上,提出了nt-D刀具飞秒激光精密加工成形策略。针对nt-D切削刀具的飞秒激光精密成型方法,本文分析了飞秒激光加工nt-D刀具表面粗糙度、刃口锋利度及材料去除效率的主要影响因素,建立了次摆线扫描轨迹的脉冲重叠理论模型并解析了激光能量密度分布规律,提出了基于振镜的激光扫描轨迹优化及加工表面激光能量分布调控的nt-D刀具飞秒激光加工工艺控制策略,为nt-D刀具飞秒激光加工工艺参数优化提供了理论依据。基于激光加工实验研究了飞秒激光加工工艺参数对nt-D材料加工表面质量及材料去除效率的影响,优化了nt-D刀具的飞秒激光成型工艺参数,最终制备了具有微米级圆弧轮廓精度、亚微米级切削刃钝圆半径、数十纳米表面粗糙度的圆弧刃nt-D刀具。飞秒激光加工制备的nt-D刀具需要进一步半精加工以获得纳米级表面粗糙度及所需的切削刃锋利度,机械研磨是金刚石刀具的重要加工方法。本文研究了nt-D材料机械研磨后材料表层显微结构和化学成分演变及材料去除机理,分析了研磨工艺参数对研磨表面粗糙度和表面变质层厚度的影响机制,揭示了机械研磨nt-D刀具的切削刃形成机理,发现晶粒脱落是制约切削刃锋利度的主要因素。因此,nt-D刀具需要采用机械化学抛光等方法继续加工以获得适于超精密切削的切削刃锋利度,而机械研磨方法仅适于nt-D刀具半精加工。本文还设计了nt-D刀具圆弧刃后刀面机械研磨装置,并研究了研磨主轴转速和刀尖摆动频率对后刀面表面粗糙度的影响规律。在nt-D刀具表面机械抛光的基础上,本文搭建了机械化学抛光装置并优选了机械化学抛光氧化剂溶液,分析了nt-D材料机械化学抛光材料去除机理,研究了抛光工艺参数对抛光表面质量、材料去除效率、表面变质层及切削刃锋利度等的影响规律,最后基于机械化学抛光成功制备了具有亚纳米级表面粗糙度、纳米级厚度表面变质层、64 nm切削刃钝圆半径的nt-D超精密切削刀具。基于铝基碳化硅复合材料和多晶镁铝尖晶石材料切削加工,研究发现本文制备的nt-D超精密切削刀具耐磨损性能、抗冲击性能及切削加工表面质量均优于单晶金刚石刀具。
范春明[2]（2020）在《无粘结剂聚晶立方氮化硼圆弧刃刀具的研磨技术》文中进行了进一步梳理无粘结剂聚晶立方氮化硼是一种新型的超硬材料,和普通的聚晶立方氮化硼相比,它具备硬度高,韧性好,耐高温等优异的性能,是对铁基材料进行精密和超精密加工的优良刀具材料。目前,商品化的聚晶立方氮化硼刀具,因粘结剂的影响刃口钝圆半径比较大,很难应用于超精密切削加工。此外,机械研磨是超硬刀具制造中广泛采用的加工方法,它具有加工设备简单,操作容易,并且加工精度高、效率高等优点。因此,本文拟采用新型超硬氮化硼块材,研究应用于超精密切削的圆弧刃刀具的机械研磨技术。本文首先分析了主要刀具材料的机械物理性能及超硬刀具的制备方法,并从脆塑性转变和力学理论等角度分析了无粘结剂聚晶立方氮化硼在机械研磨过程中的材料去除机理,从而为刀具前、后刀面的研磨工艺提供理论依据。然后基于现有的研磨机床设计了前、后刀面加工的辅助装置,并对现有的修盘装置进行进一步的改进。在搭建好实验平台的基础上,通过正交实验优化前、后刀面机械研磨参数,并分析了研磨盘转速、研磨压力,研磨颗粒的大小等因素对机械研磨后材料的表面形貌及去除效率的影响。最后先将刀柄与材料进行焊接,再根据机械研磨参数的优化结果,完成对无粘结剂聚晶立方氮化硼刀具的制备实验,并对刀具的刃口进行了工艺优化,最终得到的刀具刃口钝圆半径为389nm。刀具的前刀面表面粗糙度Ra为0.643nm,刀具的后刀面表面粗糙度Ra为6.54nm。
王雪[3]（2020）在《面对工具应用的天然金刚石规划策略研究》文中提出目前,金刚石工具的制备依然采用传统的加工工艺流程,即通过人工的方式对天然金刚石进行加工工艺设计。此制备技术大大依赖于操作者的人工经验,不但过程复杂而且结果也很难准确。随着计算机技术的迅速发展,一些新的方法与设备逐渐被引入到天然金刚石加工的环节中来。本文将传统的天然金刚石工艺规划方法与计算机技术相结合,形成了一套面对工具应用的天然金刚石规划策略。首先,设计了图像采集平台,能够在待加工的天然金刚原石旋转一周时采集金刚石在不同位置的二维图像。应用SIFT算法找出每张图像中的匹配点,进行两两匹配;应用SFM算法计算每帧二维图像在重建空间中的相机位置并生成稀疏点云;应用PMVS算法对稀疏点云进行加密生成稠密点云;应用泊松表面重建算法把这些点连成面,最终建立天然金刚石原石的三维模型。其次,基于金刚石晶体各向异性的力学特征并结合晶体的周期键链（PBC）理论,分析了天然金刚石典型晶面加工的难易程度以及天然金刚石工具主要表面的使用性能,为面对工具应用的天然金刚石的工艺过程规划提供理论依据。然后,将三维重建技术与晶体定向技术相结合,设计并搭建了基于重建天然金刚石的晶体定向试验平台,通过立方晶体中各晶面的位置关系、晶体定向的原理、三维重建中全局坐标系的选用原则,结合试验平台中相机与定向仪器的位置关系,计算出重建模型中各典型晶面的空间位置。为面对工具应用的天然金刚石的性能匹配提供了匹配条件。最后,分析了典型天然金刚石工具的种类,并以切削用天然金刚石工具为例,结合VBA编写了典型天然金刚石工具的构建程序。该程序可实现典型金刚石工具的三维模型参数化创建和可嵌入式重建两种功能,提高了建模效率和准确性。在规划时首先根据天然金刚石工具性能确定约束条件,给出每种方案的匹配结果,再根据“触探渐进式搜索算法”来进行几何约束得出金刚石工具在天然金刚石原石中的最优切割位置,添加切割面,计算几种典型方案切割部分材料的利用率,得出最优规划方案,最终形成一套面对工具应用的规划策略。
程晓[4]（2020）在《天然金刚石刀具机械研磨机理与微铣刀制造关键技术研究》文中提出目前,在微电子工业、生物医学设备、电子通讯、精密仪器、航空航天等领域,对具有一定形状精度、尺寸精度和表面质量要求的微小型器件和结构的需求突飞猛进。微铣削加工以其加工效率高、能够加工复杂的三维曲面等优点成为加工高精度微小型零件的主要技术之一。为了获得超高加工精度和超光滑加工表面的工件,高精度的金刚石微铣刀是必须具备的条件。金刚石车刀的机械刃磨技术为金刚石微铣刀的制备提供了一定研究基础,但是,金刚石微铣刀在刃磨工艺和高精度装配上存在异于金刚石车刀的问题,这些问题制约了金刚石微铣刀制备技术的发展。本文以单晶金刚石机械研磨相变各向异性为切入点,设计了微铣刀刀头前后刀面定向和固定方法,研究了机械刃磨工艺和装配方法,完成了高精度金刚石微铣刀的制备,具体研究内容如下:利用高分辨率电子显微镜和电子能量损失光谱,从实验角度观察到相变具有各向异性的特征。揭示了金刚石晶体机械研磨相变加工机理,利用分子动力学方法从晶体学角度对不同晶面晶向的单晶金刚石晶体机械研磨机理进行了解释,认为金刚石晶体的机械研磨效率在很大程度上取决于已加工表面和磨屑中sp2杂化碳原子与无定形sp3杂化碳原子的比例,该解释奠定了本课题研究的理论基础。基于低温退火热处理工艺能够明显改善{110}晶面的机械研磨表面力学性能的实验现象,利用分子动力学研究机械研磨后相变层不同碳相物组成及其低温退火的演变规律,包括有序sp2碳原子提取,原子密度变化和退火前后碳原子结构演变图等,发现了{110}晶面在机械研磨后,表面相变层中存在更多的sp2杂化碳原子,其中有序的sp2杂化碳原子数量在低温退火过程中会随热处理时间的增加而逐渐增加。以此为理论基础,提出了单晶金刚石微铣刀前后刀面的晶面定向方法,设计了焊接式和装夹式铣刀头的固定方法,由此制备的金刚石微铣刀不仅提高了刀具刃磨效率,还极大程度的改善了刀具的使用性能。针对焊接式金刚石微铣刀建立“后刀面成刃”的机械刃磨工艺,研究了金刚石磨料粒径、主轴转速、单次进给量、研磨压力、往复运动行程、往复运动频率和摆轴摆速等工艺参数对焊接式金刚石微铣刀微观崩刃、刀刃圆弧波纹度、后刀面表面粗糙度和刃口钝圆半径的影响。采用优选机械刃磨工艺参数刃磨出了无微观崩刃、刃口质量良好的微铣刀刀片。刃磨实验表明,R{100}F{100}定向铣刀片的刀刃圆弧波纹度可达40nm,后刀面表面粗糙度Ra 0.7nm,刃口钝圆半径23.4nm,R{100}F{110}定向铣刀片的刀刃圆弧波纹度达到50nm,后刀面表面粗糙度Ra 1.95nm,刃口钝圆半径29.3nm。针对机械装夹式金刚石微铣刀铣刀片和刀柄精密装配问题,搭建了基于双CCD的正交光学对准系统和具有六自由度微调机构的光学调校平台,实现了金刚石微铣刀铣刀片和刀柄的高精度定位装配。同时,以刀具铣削性能和刀具寿命为目标,分别设计了微铣削实验和刀具磨损实验,为制造高质量的金刚石微铣刀提供了关键技术支持。
崔志鹏[5]（2019）在《天然金刚石刀具机械化学钝化工艺研究》文中研究表明在精密超精密加工领域天然金刚石刀具的作用十分关键,目前天然金刚石刀具的主要制造方法仍为机械刃磨法,机械刃磨法的加工效率高,但加工出的刀具常会有微观缺陷,如崩刃、表面存在微沟槽等;而且金刚石刀具机械刃磨后形成的几纳米到十几纳米的刃口强度也很低,在切削中抵抗工件对切削刃的冲击性能差,切削稳定性差,此外刀具表面由机械研磨产生的损伤区域容易扩展,刀具会快速磨损,在切削刃上形成较大缺口,导致刀具早期失效而不能继续使用。因此研究新的天然金刚石刀具后处理工艺是快速获得优异切削刃质量的关键。本课题的主要研究内容是通过机械化学方法进行圆弧刃天然金刚石刀具切削刃的钝化,以获得无缺陷、切削刃锋利度一致性好、切削刃具有高强度的高质量圆弧刃天然金刚石刀具。课题主要研究内容分为三个部分,分别是天然金刚石刀具机械化学钝化机理研究、天然金刚石刀具机械化学钝化工艺研究、天然金刚石刀具钝化前后切削性能研究。首先确定了钝化工艺方法,并研究了金刚石刀具刃口钝化相关的数据处理方法;根据基础实验结果,确立了金刚石刀具刃口形状评价指标。完成对机械化学钝化工艺的机理分析,并利用预实验进行了验证;根据预实验结果,考虑到机械化学钝化方法仍以机械作用为主,推导了天然金刚石刀具刃口表面微观抗拉强度分布模型,并通过钝化实验验证了理论模型的正确性。接着利用天然金刚石刀具机械化学钝化工艺系统深入开展了机械化学钝化工艺参数的影响研究,主要包括机床主轴旋转方向、钝化时间、主轴仰角、主轴转速等对刃口钝化质量的影响。并结合提出的刃形参数等评价指标,利用刃口表面微观抗拉强度分布的理论计算结果,深入解析了刃口钝化质量变化规律的产生原因,确定了钝化工艺的优选参数组合,使用优选的钝化工艺参数组合对金刚石刀具刃口进行钝化处理,可以获得极高的钝化速率。最后,分析了天然金刚石刀具钝化前后切削性能的变化,包括刃口楔角、切削刃钝圆半径、切削刃缺陷对切削性能的影响,并利用机械化学钝化工艺制备出的刀具进行了超精密车削实验,使用不同钝化工艺参数处理的天然金刚石刀具车削细晶铝合金6061工件,通过实验研究了钝化处理后的刀具切削性能提升情况。
吴百融[6]（2019）在《超精密光学加工中圆弧刃金刚石刀具的刃磨技术研究》文中研究表明金刚石刀具是超精密车削加工技术的关键,刀具精度是影响工件面形精度和表面粗糙度的重要因素。圆弧刃金刚石刀具可以实现非球面、自由曲面等复杂曲面的加工,在超精密车削技术中有着最为广泛的应用。随着现代光学加工技术的不断发展,对金刚石刀具的精度要求越来越高,高精度圆弧刃金刚石刀具要求60°圆弧范围内刀具轮廓误差Ra在0.05μm以内,刀具表面粗糙度小于10nm。本文以圆弧刃金刚石刀具为研究对象,对圆弧刃金刚石刀具的刃磨技术开展了研究。首先对金刚石晶体的各向异性和刀具设计进行了分析。金刚石独特的晶体结构造就了金刚石优异的物化特性,但也导致不同晶向上物化特性的差异。根据周期键链和动态微观机械强度理论对金刚石晶体的难易磨方向和微观机械强度进行分析。利用上述理论对圆弧刃金刚石刀具的晶面排布进行设计,根据刀具几何参数对加工的影响,设计金刚石刀具的几何参数。选料、定向、切割、装卡后获得设计的金刚石刀具毛坯。其次根据金刚石研磨过程中,金刚石微粒与金刚石晶体表面和研磨盘之间相互作用的特点,对金刚石晶体的研磨过程进行了分析。通过实验研究了研磨盘、研磨盘转速和晶体晶向对金刚石晶体表面精度的影响。研磨后金刚石表面粗糙度小于1nm。再次从圆弧刃金刚石刀具后刀面的几何特点出发,对圆锥形和圆柱形后刀面轮廓的曲面方程和刃口曲线方程进行求解,研究了金刚石刀具后刀面的形成原理。利用金刚石刀具刃磨机分别对圆锥形和圆柱形后刀面进行刃磨,采用轮廓仪和干涉仪对刃磨得到的刀具后刀面进行了检测,刃磨后金刚石刀具后刀面的轮廓误差的P-V值在0.05μm左右,Ra在0.01μm左右,后刀面的表面粗糙度在1nm左右。最后对金刚石刀具前刀面的刃磨方向进行了分析。通过刃口轮廓的曲线方程,得到刃口轮廓曲线的标准非球面方程,提出了轮廓仪直接测量圆弧刃金刚石刀具刃口轮廓误差的新方法,刃磨刀具在67°圆弧范围内刃口轮廓误差Ra值为0.025μm。利用刃磨后得到的圆弧刃金刚石刀具,实现了硒化锌球面和铝平面的超精密加工,验证了刀具的使用性。
徐丽娜[7]（2019）在《加工SiCp/Al复合材料的金刚石刀具的研制及其磨损机理研究》文中认为SiCp/Al复合材料是具有众多优异性能的新型材料,近年来被广泛应用于航天航空、汽车、电子、光学仪器、体育用品等领域。然而,SiCp/Al复合材料加工难度大,特别是高体积分数的SiCp/Al复合材料的高效高精度的加工成为了加工行业的技术难点,适合该种材料加工的刀具的研制是解决该难点的关键。本文研制了两款加工高体分SiCp/Al复合材料的金刚石刀具,实现了高体分SiCp/Al复合材料的高效高精度加工,分析了金刚石刀具的磨损形式,研究了刀具的磨损机理。1、研制出大颗粒单晶金刚石定向排列面铣刀具,该刀具主要用于高体分SiCp/Al复合材料大面积、大去除量的面铣加工,实现高效高精度加工。根据使用情况和加工工况对刀具进行角度设计和模具设计,采用冷压成型和热压烧结的粉末冶金工艺制得面铣刀具。加工实验表明:该铣刀日去除量可达10公斤,可实现大去除量的面铣粗加工和大平面低粗糙度的精加工,具有效率高、寿命长、经久耐用等特点。2、研制出CVD金刚石立铣刀,该刀具主要用于高体分SiCp/Al复合材料仿型加工和孔铣加工。将金刚石切割和抛光,采用冷压成型和热压烧结的粉末冶金工艺将金刚石和金属粉末合金制成孔铣刀具。根据使用情况和加工工况粗磨出主、副后角,再精磨制得CVD金刚石立铣刀。加工实验表明:刀具耐用度可达80小时,日去除量可达到4公斤以上,加工孔的精度高,仿型好。可实现高体分SiCp/Al复合材料的高精度仿型加工,具有效率高、寿命长、经久耐用等特点。3、分析了刀具的磨损形式并提出了拟改进方案。CVD金刚石立铣刀的前刀面和后刀面都存在磨损,同时还存在边界磨损,磨损机理为磨粒磨损和粘结磨损。针对刀具磨损问题,借助ABAQUS有限元分析软件模拟了金刚石受到单个SiC颗粒挤压时内部应力云分布,根据应力云图和刀具的平均磨损宽度计算了CVD金刚石立铣刀的的耐用长度为57.2km,模拟了刃口钝化情况下金刚石内部应力云分布,发现刃口钝化后金刚石尖端的压强要远小于直角尖端的压强,解释了刀具磨损后出现的圆弧形磨损带,同时也说明了通过对刀具刃口进行钝化来减小磨损的可行性。4、刀具发生正常磨损,当磨损达到一定程度时,强烈的冲击使刀具发生非正常磨损。磨损图显示CVD金刚石立铣刀裂纹大部分都处于前刀面刀体与金刚石连接处附近。我们认为温度升高使焊料部分软化从而造成金刚石脱落,针对焊料软化问题我们建立模型提出在焊料中掺入一定体积分数的氧化铝,计算掺入氧化铝体积分数比为2%和5%时会使得焊料的抗压能力分别变为原来1.5和1.9倍。这给在金刚石焊接的焊料中掺入氧化铝来增强焊料抗压强度、减少CVD金刚石立铣刀的非正常磨损提供了可能性。
张然[8]（2017）在《基于圆弧刃金刚石刀具的超精密光学加工技术研究》文中研究指明单点金刚石车削技术采用单晶金刚石刀具对工件表面做微米级范围的去除,使被加工的光学零件表面达到精度要求,实现超精密车削的目的。尤其是单点金刚石车削具有快速、低成本和高效等优势,使其在光学、医疗器械、汽车和通信等领域得到广泛应用。在现代光学技术领域中,随着光学技术的快速发展,对光学器件的表面精度要求越来越高,随之带来的对当代超精密加工精度也越来越高,同时在单点金刚石车削过程中,圆弧刃金刚石刀具的各项参数是影响光学零件表面加工精度的一项重要因素,通过了解刀具各项参数的选择及其对工件的作用机理,能够有效的控制光学元件的表面质量以及形状精度。本文为了了解单晶金刚石刀具在切削过程中对工件表面质量的影响,首先简要介绍了单晶金刚石晶体的性质,然后对单晶金刚石刀具刃口的锋利度、加工时刀具几何参数的合理选择,以及其后刀面的难易磨方向和刀尖圆弧上的难磨比做了深入的研究。围绕着圆弧刃金刚石刀具对光学零件的加工工艺,先从表面粗糙度的成型机理入手,分析不同后刀面轮廓刀具对不同形状工件表面残留高度的影响,并建立了不同后刀面轮廓刀具对工件表面粗糙度影响的理论计算模型,进一步分析其对工件表面粗糙度影响的差异。再根据刀具的各种偏差,本文深入的分析了刀具刃口波纹度对光学零件表面面形的影响,建立刀具刃口波纹度与工件表面面形误差之间的对应关系,并分析刀具刃口波纹度对光学零件表面面形的影响,根据数学模型得到随着刀具刃口波纹度的增加,对工件表面面形的影响越大,以及在利用相同刃口波纹度刀具对光学零件进行切削时,加工的口径越大,刃口波纹度对其面形影响越严重。最后,本文经过对黄铜和铝的切削实验,得到刀具各项参数对工件表面粗糙度和面形影响的实验结果,并对实验结果与理论分析相对比,进一步分析刀具各项参数对工件表面的影响,最终实现合理的选择刀具参数来满足加工要求。
朱玲艳[9]（2016）在《切削镁铝合金金刚石单晶刀具的制备和磨损机理分析》文中研究指明本文首先结合一定的理论知识,设计并优化刀具的工艺参数,其中主要包括刀具的基本组成、刀具的切削角度、刀具几何参数的合理选择和单晶金刚石的晶形及特点,为刀具的制备奠定了理论基础。然后根据学校和企业现有的条件,设计出金刚石单晶刀具的工艺流程,从而制备出所需的刀具。其主要制作工序分为五部分:选料,定向,刀杆的线切割与粗磨,钎焊,刀具的粗磨、精磨和检验。而在刀具的制备过程中,对钎焊温度和恒温时间这两个工艺参数进行了探索研究,确定了钎焊时的最佳工艺为钎焊温度850℃,恒温时间为15 min。为了研究金刚石单晶刀具切削镁铝合金后刀具的磨损机理,本文设计了三因素三水平的正交实验,其中三因素分别是指刀具前角、主轴转速和进给量。根据设计的正交实验表,制作了九把刀,进行了九次实验。每次切削后通过立式显微镜对切削前后的金刚石单晶刀具进行了检测,获得了刀具前刀面磨损的形貌图,并测得被加工材料的表面粗糙度和刀具前刀面的磨损带宽度值。对正交实验结果进行了极差分析,可得知在金刚石单晶刀具切削镁铝合金时,对被加工材料的表面粗糙度有显着影响的是转速。表面粗糙度随刀具前角和进给量的增加而增大,而转速在3000 r/min以上时,表面粗糙度也呈上升趋势。而对刀具磨损影响最主要的因素是刀具前角,其次是转速,最后是进给量。在金刚石刀具的切削过程中,刀具的磨损量当然是越小越好,所以获得了金刚石单晶刀具车削镁铝合金时刀具磨损量较小的最优工艺参数组合:前角10°、转速3900 r/min、进给量0.1 mm/r。金刚石单晶刀具在最优工艺参数组合下车削镁铝合金,通过对磨损后刀具前刀面形貌特征的分析,发现刀具的刃口发生了轻微磨损,并伴有崩刃和断裂迹象,刀具的前刀面出现了磨损划痕,形成了微沟槽,并发生了缺口破损。这说明刀具的主要磨损形式是机械摩擦磨损。
刘东玺[10]（2016）在《各向同性热解石墨精密切削刀具磨损机理的研究》文中研究指明作为一种新型高性能石墨材料,各向同性热解石墨具有密度小,抗热冲击性好,热膨胀系数低,良好的自润滑性,低而稳定摩擦系数等一系列优点,在精密机械、船舶制造、航空航天等领域得到了广泛应用。由于各向同性热解石墨的硬度高、脆性大等特点,在加工过程中容易产生崩边、表面凹坑等加工质量问题,各向同性热解石墨切屑具有较高的磨蚀性,在切削加工过程中会造成刀具剧烈磨损。以上这些因素制约了其进一步的推广和应用。论文以各向同性热解石墨切削过程中刀具磨损机理为出发点,利用各向同性热解石墨车削试验,对比分析了硬质合金刀具、聚晶金刚石刀具和单晶金刚石刀具磨损形貌及磨损过程,研究了这三种刀具的磨损机理以及聚晶金刚石刀具切削各向同性热解石墨过程中石墨转移膜的形成机理。首先,利用硬度压痕试验,对各向同性热解石墨进行了硬度方面的检测分析,研究了不同载荷下各向同性热解石墨材料硬度值的变化情况,分析了材料硬度值存在的尺寸效应问题。其次,采用相同的切削参数和刀具几何参数,分别利用硬质合金刀具、聚晶金刚石刀具和单晶金刚石刀具进行各向同性热解石墨材料切削试验。以切削距离作为唯一变量,观察了不同切削距离下刀具磨损形貌、磨损过程,检测试件已加工表面粗糙度,综合刀具磨损形貌、各向同性热解石墨材料特性和刀具材料特性等多方面因素,研究了三种刀具磨损机理。最后,针对聚晶金刚石刀具切削各向同性热解石墨过程中出现的石墨转移现象,研究了石墨转移膜形成过程及形成机理,分析了影响石墨转移膜成膜质量的关键因素,讨论了石墨转移膜的形成对表面加工质量和切削力的影响。
二、单晶金刚石刀具研磨方法的探讨（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、单晶金刚石刀具研磨方法的探讨（论文提纲范文）
（1）纳米孪晶金刚石刀具的飞秒激光-机械化学抛光制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 新型超硬材料超精密切削刀具发展现状 |
| 1.2.2 金刚石等超硬材料加工方法研究现状 |
| 1.2.3 多晶金刚石抛光材料去除机理与工艺研究现状 |
| 1.2.4 飞秒激光加工金刚石材料研究现状 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 纳米孪晶金刚石的飞秒激光加工材料去除机理及工艺研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 纳米孪晶金刚石材料的飞秒激光加工机理研究 |
| 2.2.1 nt-D材料的显微结构分析 |
| 2.2.2 飞秒激光加工实验装置 |
| 2.2.3 nt-D材料的飞秒激光加工烧蚀阈值 |
| 2.2.4 飞秒激光加工nt-D材料去除机理 |
| 2.3 飞秒激光工艺参数对材料去除的影响 |
| 2.3.1 飞秒激光波长对材料去除的影响 |
| 2.3.2 脉冲重复频率对材料去除的影响 |
| 2.3.3 脉冲序列时域调控对材料去除的影响 |
| 2.4 飞秒激光的平面加工策略研究 |
| 2.4.1 垂直入射加工法 |
| 2.4.2 平行入射加工法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于扫描振镜的纳米孪晶金刚石刀具飞秒激光精密成形原理与技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 飞秒激光平行加工nt-D刀具的加工原理分析 |
| 3.2.1 飞秒激光平行加工表面理论残留高度 |
| 3.2.2 飞秒激光平行加工刀具刃口锋利度分析 |
| 3.2.3 飞秒激光加工材料去除效率分析 |
| 3.3 扫描振镜辅助飞秒激光加工工件表面能量密度分布建模 |
| 3.3.1 nt-D刀具的飞秒激光加工策略分析 |
| 3.3.2 次摆线轨迹脉冲重叠率的解析模型 |
| 3.3.3 次摆线轨迹脉冲重叠解析模型的校准 |
| 3.3.4 次摆线轨迹飞秒激光加工表面的能量密度分布 |
| 3.4 扫描振镜辅助飞秒激光平行加工的实验研究 |
| 3.4.1 直线扫描 |
| 3.4.2 平面加工 |
| 3.5 高精度圆弧刃nt-D刀具的制备 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 圆弧刃纳米孪晶金刚石刀具的机械研磨半精加工机理与工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 nt-D材料机械研磨可行性分析及机理研究 |
| 4.2.1 单晶金刚石磨粒去除nt-D材料的可行性分析 |
| 4.2.2 nt-D材料研磨后的表层显微结构分析 |
| 4.2.3 nt-D材料机械研磨过程中的化学作用分析 |
| 4.2.4 多因素耦合下的nt-D材料去除机理探讨 |
| 4.3 nt-D表面的机械研磨工艺研究 |
| 4.3.1 nt-D材料研磨表面质量分析 |
| 4.3.2 nt-D材料研磨表面变质层分析 |
| 4.3.3 nt-D刀具研磨加工切削刃锋利度分析 |
| 4.3.4 nt-D材料刀具制备可靠性综合分析 |
| 4.4 圆弧刃nt-D刀具后刀面的机械研磨工艺研究 |
| 4.4.1 圆弧刃刀具后刀面的研磨装置 |
| 4.4.2 圆弧刃后刀面的研磨工艺研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 纳米孪晶金刚石刀具的机械化学精抛光及其切削性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 机械化学抛光实验装置及氧化剂选择 |
| 5.2.1 机械化学抛光装置 |
| 5.2.2 氧化剂的选择 |
| 5.3 机械化学抛光中的化学材料去除机理 |
| 5.4 基于机械化学抛光法的nt-D刀具精加工工艺研究 |
| 5.4.1 工艺参数对表面质量的影响 |
| 5.4.2 工艺参数对材料去除率的影响 |
| 5.4.3 nt-D表面变质层去除效果分析 |
| 5.4.4 nt-D刀具切削刃的锋利度分析 |
| 5.5 nt-D刀具的切削性能研究 |
| 5.5.1 实验装置及实验设计 |
| 5.5.2 针对铝基碳化硅材料切削的刀具切削性能研究 |
| 5.5.3 针对镁铝尖晶石材料切削的刀具耐磨性研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）无粘结剂聚晶立方氮化硼圆弧刃刀具的研磨技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和研究意义 |
| 1.2 立方氮化硼材料的国内外的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 超硬刀具刃磨方法的国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 聚晶立方氮化硼的机械研磨去除机理 |
| 2.1 机械研磨装置 |
| 2.2 单颗磨粒的切深模型 |
| 2.3 无粘结剂聚晶立方氮化硼的脆塑性转变 |
| 2.4 机械研磨过程中的力学理论分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 实验平台的搭建 |
| 3.1 前刀面研磨辅助装置 |
| 3.1.1 前刀面研磨辅助装置的设计 |
| 3.1.2 前刀面研磨辅助装置实现的功能 |
| 3.2 后刀面研磨辅助装置 |
| 3.2.1 后刀面研磨辅助装置的设计 |
| 3.2.2 后刀面研磨辅助装置实现的功能 |
| 3.2.3 后刀面研磨辅助装置的静力学分析 |
| 3.3 研磨盘的修整工具 |
| 3.3.1 研磨盘修整装置的设计 |
| 3.3.2 研磨盘修整装置实现的功能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 刀具机械研磨参数优化 |
| 4.1 实验准备 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验设备及检测设备 |
| 4.1.3 实验方法的选择 |
| 4.2 无粘结剂聚晶立方氮化硼前刀面的机械研磨实验 |
| 4.2.1 实验设计 |
| 4.2.2 实验结果及分析 |
| 4.3 无粘结剂聚晶立方氮化硼后刀面的机械研磨实验 |
| 4.3.1 实验设计 |
| 4.3.2 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 圆弧刃刀具的制备 |
| 5.1 刀具焊接 |
| 5.2 刀具后刀面的加工 |
| 5.3 刀具前刀面的研磨加工 |
| 5.4 刀具刃口的修整 |
| 5.5 刀具的检测 |
| 5.6 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 |
| 作者简介 |
（3）面对工具应用的天然金刚石规划策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 计算机辅助天然金刚石规划技术的国内外研究现状 |
| 1.2.2 三维重建技术研究现状 |
| 1.3 天然金刚石晶体定向技术 |
| 1.3.1 金刚石晶体的人工目测定向 |
| 1.3.2 金刚石晶体的X射线定向 |
| 1.3.3 金刚石晶体的激光定向 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 天然金刚石的可视化表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于图像序列的三维重建技术原理 |
| 2.2.1 图像预处理算法 |
| 2.2.2 基于SIFT的图像序列配准 |
| 2.2.3 基于SFM的稀疏重建 |
| 2.2.4 基于PMVS的稠密重建 |
| 2.2.5 泊松表面重建 |
| 2.3 天然金刚石的三维重建试验 |
| 2.3.1 图像采集平台的搭建 |
| 2.3.2 相机标定与天然金刚石三维重建试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于周期键链(PBC)的天然金刚石性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 天然金刚石中的周期键链 |
| 3.3 天然金刚石中各典型晶面的加工难易程度 |
| 3.4 天然金刚石工具表面晶面选择对使用性能的影响 |
| 3.5 结合使用性能与加工难易程度的晶面选用准则 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于重建天然金刚石的晶体定向试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结合三维重建的天然金刚石晶体定向技术研究 |
| 4.2.1 晶体定向识别的第一个晶面在重建空间中的空间方程 |
| 4.2.2 当识别晶面为(111)晶面时其它晶面的数学模型 |
| 4.2.3 当识别晶面为(110)晶面时其它晶面的数学模型 |
| 4.3 试验准备与试验方案设计 |
| 4.3.1 试验方案设计 |
| 4.3.2 实验平台设计与搭建 |
| 4.4 基于重建天然金刚石的晶体定向试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 典型天然金刚石工具的最优切割方案 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 典型天然金刚石工具基于VBA的参数化建模 |
| 5.2.1 典型天然金刚石工具的参数分析 |
| 5.2.2 直线修光刃金刚石刀具参数化建模 |
| 5.2.3 圆弧修光刃金刚石刀具参数化建模 |
| 5.3 天然金刚石工具与天然金刚石原石的最优匹配方案 |
| 5.3.1 结合工具性能的3个旋转自由度的约束 |
| 5.3.2 结合几何位置的3个平移自由度的约束 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 各晶面具体计算过程 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（4）天然金刚石刀具机械研磨机理与微铣刀制造关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景、研究目的及意义 |
| 1.1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外在该研究领域的技术发展现状 |
| 1.2.1 单晶金刚石机械研磨加工机理研究现状 |
| 1.2.2 微铣刀制造技术研究现状 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.4 本课题研究内容 |
| 第二章 金刚石晶体机械研磨效率各向异性的形成机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单晶金刚石晶体中机械研磨所致相变的TEM实验观测 |
| 2.2.1 TEM观测样品的制备 |
| 2.2.2 TEM实验结果分析 |
| 2.2.3 拉曼光谱分析 |
| 2.3 单晶金刚石机械研磨过程的分子动力学仿真建模 |
| 2.3.1 分子动力学模拟参数选择和实现手段 |
| 2.3.2 单晶金刚石机械研磨过程分子动力学仿真模型的建立 |
| 2.4 单晶金刚石机械研磨效率各向异性的分子动力学仿真分析 |
| 2.4.1 径向分布函数分析 |
| 2.4.2 配位数分析 |
| 2.4.3 机械研磨效率各向异性的形成机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于相变碳原子低温退火演化规律的刀面晶向选择方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 金刚石晶体机械研磨表面的机械性能改善方法 |
| 3.3 低温退火下金刚石表层相变碳原子的各向异性演化规律 |
| 3.3.1 有序sp~2碳原子统计分析 |
| 3.3.2 原子密度分析 |
| 3.3.3 原子结构的演变分析 |
| 3.4 单晶金刚石微铣刀的晶面定向和刀头固定方法设计 |
| 3.4.1 前后刀面的晶面定向方法 |
| 3.4.2 焊接式铣刀头固定方法 |
| 3.4.3 机械装夹式铣刀头固定方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 焊接式单晶金刚石微铣刀的机械刃磨工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机械刃磨工艺实验设备及前期准备 |
| 4.3 工艺参数对R{100}F{110}定向微铣刀的机械刃磨质量的研究 |
| 4.3.1 金刚石磨料粒径尺寸的影响 |
| 4.3.2 主轴转速的影响 |
| 4.3.3 单次进给量的影响 |
| 4.3.4 研磨压力的影响 |
| 4.3.5 往复运动行程的影响 |
| 4.3.6 往复运动频率的影响 |
| 4.3.7 摆轴摆速的影响 |
| 4.4 工艺参数对R{100}F{100}定向微铣刀的机械刃磨质量的研究 |
| 4.4.1 金刚石磨料粒径尺寸的影响 |
| 4.4.2 主轴转速的影响 |
| 4.4.3 单次进给量的影响 |
| 4.4.4 研磨压力的影响 |
| 4.4.5 往复运动行程的影响 |
| 4.4.6 往复运动频率的影响 |
| 4.4.7 摆轴摆速的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 装夹式单晶金刚石微铣刀的光学调校技术及铣削性能验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 装夹式金刚石铣刀片的制备 |
| 5.3 金刚石微铣刀光学调校平台总体设计 |
| 5.3.1 平台的功能需求分析 |
| 5.3.2 光学调校平台的构成 |
| 5.3.3 金刚石微铣刀的微调装配过程 |
| 5.4 金刚石微铣刀铣削性能的验证实验 |
| 5.4.1 实验设备 |
| 5.4.2 实验结果与分析 |
| 5.4.3 金刚石微铣刀刀具磨损分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）天然金刚石刀具机械化学钝化工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 刀具刃口钝化技术 |
| 1.2.2 化学方法加工金刚石材料 |
| 1.2.3 金刚石材料机械去除模型 |
| 1.2.4 国内外研究现状综述及简析 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 钝化工艺方法研究与刃形评价指标的确立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 天然金刚石刀具机械化学钝化工艺方法 |
| 2.2.1 刃口钝化方法 |
| 2.2.2 钝化工艺系统的组成 |
| 2.3 天然金刚石刀具刃口钝化相关数据处理方法 |
| 2.3.1 刃口测量数据处理方法 |
| 2.3.2 钝化材料去除率计算 |
| 2.4 天然金刚石刀具钝化后刃口形状评价指标的确立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 天然金刚石刀具机械化学钝化机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机械化学钝化中的化学反应分析 |
| 3.2.1 机械化学钝化中化学反应的热力学分析 |
| 3.2.2 机械化学钝化中化学反应的动力学分析 |
| 3.3 天然金刚石刀具钝化效果预试验 |
| 3.4 天然金刚石刀具刃口表面微观抗拉强度的推导 |
| 3.4.1 金刚石晶体任意晶面动态微观抗拉强度简介 |
| 3.4.2 天然金刚石刀具刃口沿任意晶面晶向的微观抗拉强度 |
| 3.5 天然金刚石刀具刃口微观抗拉强度模型的验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 天然金刚石刀具机械化学钝化工艺实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钝化工艺参数对天然金刚石刀具刃口钝化质量的影响 |
| 4.2.1 主轴旋转方向 |
| 4.2.2 刃口钝化时间 |
| 4.2.3 机床主轴仰角 |
| 4.2.4 机床主轴转速 |
| 4.3 天然金刚石刀具刃口机械化学钝化工艺参数优选 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 天然金刚石刀具钝化前后切削性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 天然金刚石刀具钝化前后切削能力分析 |
| 5.2.1 天然金刚石刀具刃口楔角对切削性能的影响分析 |
| 5.2.2 天然金刚石刀具切削刃钝圆半径对切削性能的影响分析 |
| 5.2.3 天然金刚石刀具刃口缺陷对切削性能的影响分析 |
| 5.3 钝化前后刀具切削性能对比实验 |
| 5.3.1 切削性能实验方案 |
| 5.3.2 切削性能实验结果及分析 |
| 5.3.3 切削性能对比实验总结 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）超精密光学加工中圆弧刃金刚石刀具的刃磨技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 金刚石刀具的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 金刚石的各向异性与金刚石刀具设计 |
| 2.1 天然金刚石晶体的各向异性 |
| 2.1.1 金刚石晶体物化特性的各向异性 |
| 2.1.2 金刚石晶体的各向异性理论 |
| 2.2 圆弧刃金刚石刀具的设计 |
| 2.2.1 圆弧刃金刚石刀具的晶向设计 |
| 2.2.2 圆弧刃金刚石刀具几何参数设计 |
| 2.2.3 圆弧刃金刚石刀具毛坯的获得 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 金刚石晶体表面研磨精度研究 |
| 3.1 金刚石材料去除机理 |
| 3.2金刚石表面精度研磨实验 |
| 3.3 金刚石表面研磨结果与分析 |
| 3.3.1 研磨盘对金刚石表面精度的影响 |
| 3.3.2 研磨盘转速对金刚石表面精度的影响 |
| 3.3.3 晶体晶向对金刚石表面精度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 圆弧刃金刚石刀具后刀面刃磨研究 |
| 4.1 金刚石刀具轮廓的求解与成型 |
| 4.1.1 圆锥形刀具的求解与成型 |
| 4.1.2 圆柱形刀具的求解与成型 |
| 4.2 金刚石刀具后刀面刃磨实验 |
| 4.3 金刚石刀具后刀面刃磨结果与分析 |
| 4.3.1 圆锥形后刀面刃磨结果与分析 |
| 4.3.2 圆柱形后刀面刃磨结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 圆弧刃金刚石刀具前刀面刃磨研究 |
| 5.1 金刚石刀具前刀面的刃磨与检测 |
| 5.1.1 金刚石刀具前刀面的刃磨 |
| 5.1.2 金刚石刀具刃口检测 |
| 5.2 刃磨圆弧刃金刚石刀具的性能检验 |
| 5.2.1 硒化锌球面车削实验 |
| 5.2.2 铝平面镜车削实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文以及参与科研工作 |
| 致谢 |
（7）加工SiCp/Al复合材料的金刚石刀具的研制及其磨损机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 铝基陶瓷复合材料简介 |
| 1.3 SiCp/Al复合材料介绍 |
| 1.4 金刚石刀具简介 |
| 1.4.1 单晶金刚石刀具 |
| 1.4.2 PCD刀具 |
| 1.4.3 CVD金刚石刀具 |
| 1.5 论文选题与主要研究内容 |
| 第二章 SiCp/Al复合材料加工工艺研究进展 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SiCp/Al复合材料加工工艺概述 |
| 2.2.1 SiCp/Al复合材料切削加工工艺研究现状 |
| 2.2.2 SiCp/Al复合材料磨削加工工艺研究现状 |
| 2.2.3 SiCp/Al复合材料特种加工工艺研究现状 |
| 2.3 加工SiCp/Al复合材料的刀具及现状 |
| 2.3.1 普通刀具的加工现状 |
| 2.3.2 超硬刀具的加工现状 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 加工高体分SiCp/Al复合材料的金刚石刀具设计与制作 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 大颗粒单晶金刚石定向排列面铣刀 |
| 3.2.1 大颗粒单晶金刚石定向排列面铣刀设计与制作 |
| 3.2.2 大颗粒单晶金刚石定向排列面铣刀加工效果 |
| 3.3 用于孔加工的CVD金刚石立铣刀 |
| 3.3.1 CVD金刚石立铣刀的设计与制作 |
| 3.3.2 CVD金刚石立铣刀刀具的的加工效果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 金刚石刀具铣削高体分SiCp/Al复合材料的刀具磨损研究.. |
| 4.1 引言 |
| 4.2 刀具磨损形式及评价方法 |
| 4.3 金刚石刀具的正常磨损 |
| 4.3.1 金刚石刀具的磨损机理 |
| 4.3.2 金刚石刀具的耐用长度 |
| 4.3.3 金刚石刀具的改进 |
| 4.4 金刚石刀具的非正常磨损及改进 |
| 4.4.1 金刚石刀具的非正常磨损 |
| 4.4.2 金刚石刀具的改进 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士期间发表论文及专利 |
| 致谢 |
（8）基于圆弧刃金刚石刀具的超精密光学加工技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 单点金刚石车削技术的应用背景 |
| 1.2 单点金刚石加工技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 单点金刚石车削的研究现状 |
| 1.2.2 金刚石刀具的研究现状 |
| 1.3 本文的研究目的及意义 |
| 1.4 本文主要研究的内容 |
| 第二章 单晶金刚石作为切削刀具的特性研究 |
| 2.1 金刚石晶体结构及其特性 |
| 2.1.1 单晶金刚石的结构 |
| 2.1.2 单晶金刚石晶体的特性 |
| 2.1.3 单晶金刚石的典型晶面 |
| 2.2 单晶金刚石刀具锋利度的研究 |
| 2.3 刀具各项几何参数的选择 |
| 2.3.1 刀具刃圆半径的选择 |
| 2.3.2 刀具前角的选择 |
| 2.3.3 刀具后角的选择 |
| 2.3.4 刀具圆弧包角的选择 |
| 2.3.5 刀具的后刀面轮廓的选择 |
| 2.4 单晶金刚石刀具后刀面难易方向及难磨比分析 |
| 第三章 不同后刀面轮廓刀具对工件表面粗糙度的影响 |
| 3.1 工件表面粗糙度参数的定义 |
| 3.2 不同后刀面轮廓刀具对工件表面残留高度的影响 |
| 3.3 不同后刀面轮廓刀具对工件表面粗糙度的影响 |
| 第四章 刀具刃口精度对工件表面面形的影响 |
| 4.1 影响面形精度的各种偏差 |
| 4.1.1 垂直方向的调整误差 |
| 4.1.2 水平方向的调整误差 |
| 4.1.3 刀具刃圆半径的偏移误差 |
| 4.2 刀具刃口波纹度对工件表面面形的影响 |
| 4.3 刀具刃口波纹度对工件面形影响的举例分析 |
| 第五章 刀具参数对于工件表面质量影响的车削实验 |
| 5.1 加工及检测设备 |
| 5.1.1 加工设备 |
| 5.1.2 检测设备 |
| 5.2 不同刀具刃口波纹度对工件表面面形影响的切削实验 |
| 5.3 不同后刀面轮廓刀具对工件表面粗糙度影响的切削实验 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在攻读硕士期间学术成果及参加的科研项目 |
（9）切削镁铝合金金刚石单晶刀具的制备和磨损机理分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金刚石单晶刀具的概述 |
| 1.2.1 金刚石分类及其性质 |
| 1.2.2 金刚石的物理特性和其对切削的影响 |
| 1.2.3 金刚石的应用 |
| 1.3 金刚石单晶刀具的国内外研究现状 |
| 1.4 镁铝合金 |
| 1.5 课题研究的目的和意义 |
| 1.6 本课题的主要研究内容 |
| 2 金刚石单晶刀具的设计及制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 刀具的基本组成部分与切削角度 |
| 2.3 选料 |
| 2.4 定向 |
| 2.5 刀杆的线切割和粗磨 |
| 2.6 钎焊 |
| 2.6.1 钎料的选择 |
| 2.6.2 钎焊设备 |
| 2.6.3 钎焊过程 |
| 2.6.4 钎焊温度的选择 |
| 2.6.5 恒温时间的选择 |
| 2.7 刀具的粗磨、精磨和检验 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 金刚石单晶刀具切削镁铝合金的实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 切削实验系统选择 |
| 3.2.1 切削实验平台 |
| 3.2.2 检测仪器的选用 |
| 3.2.3 镁铝合金试件的选取 |
| 3.3 正交切削实验的选择 |
| 3.4 正交切削实验水平因素的选择 |
| 3.4.1 刀具角度的选取 |
| 3.4.2 主轴转速的选取 |
| 3.4.3 进给量因素的选取 |
| 3.5 切削实验的正交表结果分析 |
| 3.5.1 对表面粗糙度的正交实验结果分析 |
| 3.5.2 对刀具磨损量的正交实验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 金刚石单晶刀具的磨损分析 |
| 4.1 刀具磨损规律 |
| 4.2 金刚石单晶刀具的磨损机理研究 |
| 4.3 切削实验前刀具初始形貌 |
| 4.4 金刚石单晶刀具切削镁铝合金的磨损机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、攻读学位期间发表的学术论文和研究成果目录 |
（10）各向同性热解石墨精密切削刀具磨损机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 各向同性热解石墨 |
| 1.2.1 各向同性热解石墨的制备 |
| 1.2.2 各向同性热解石墨的性能及微观形貌 |
| 1.3 石墨材料切削加工刀具磨损研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 石墨转移膜研究现状 |
| 1.4.1 国内研究现状 |
| 1.4.2 国外研究现状 |
| 1.5 课题来源以及主要研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 各向同性热解石墨硬度压痕试验中的尺寸效应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 压痕试验 |
| 2.3 样品制备及压痕设备 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 压痕形貌 |
| 2.4.2 硬度压痕尺寸效应 |
| 2.4.3 比例试样阻力模型分析 |
| 2.5 逆压痕尺寸效应形成过程的理论分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 硬质合金刀具磨损机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设计与规划 |
| 3.2.1 切削参数的选择 |
| 3.2.2 试验机床及检测设备 |
| 3.2.3 硬质合金刀具 |
| 3.3 硬质合金刀具磨损形貌以及磨损过程 |
| 3.4 硬质合金表面加工质量 |
| 3.5 硬质合金刀具磨损规律 |
| 3.5.1 磨粒磨损 |
| 3.5.2 切削刃崩刃 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 单晶金刚石刀具磨损机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计与规划 |
| 4.3 单晶金刚石刀具磨损形貌以及磨损过程 |
| 4.4 单晶金刚石表面加工质量 |
| 4.5 单晶金刚石刀具磨损特性 |
| 4.5.1 磨粒磨损 |
| 4.5.2 切削刃崩刃 |
| 4.5.3 氧化磨损 |
| 4.5.4 解理磨损 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 聚晶金刚石刀具磨损机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验设计与规划 |
| 5.3 聚晶金刚石刀具磨损形貌以及磨损过程 |
| 5.4 聚晶金刚石刀具表面加工质量 |
| 5.5 聚晶金刚石刀具磨损特性 |
| 5.5.1 磨粒磨损 |
| 5.5.2 切削刃崩刃 |
| 5.5.3 氧化磨损 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 石墨转移膜形成机理分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 石墨转移膜形成过程研究 |
| 6.2.1 石墨转移膜形成过程的模型分析 |
| 6.2.2 石墨转移膜形成的验证分析 |
| 6.3 石墨转移膜形成机理分析 |
| 6.3.1 石墨晶体结构 |
| 6.3.2 材料组织缺陷 |
| 6.3.3 环境氛围 |
| 6.3.4 石墨材料粒度 |
| 6.3.5 石墨材料密度 |
| 6.4 石墨转移膜对切削过程的影响 |
| 6.4.1 表面加工质量 |
| 6.4.2 切削力 |
| 6.5 本章结论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文 |
四、单晶金刚石刀具研磨方法的探讨（论文参考文献）
- [1]纳米孪晶金刚石刀具的飞秒激光-机械化学抛光制备研究[D]. 靳田野. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]无粘结剂聚晶立方氮化硼圆弧刃刀具的研磨技术[D]. 范春明. 燕山大学, 2020(01)
- [3]面对工具应用的天然金刚石规划策略研究[D]. 王雪. 长春理工大学, 2020
- [4]天然金刚石刀具机械研磨机理与微铣刀制造关键技术研究[D]. 程晓. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]天然金刚石刀具机械化学钝化工艺研究[D]. 崔志鹏. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [6]超精密光学加工中圆弧刃金刚石刀具的刃磨技术研究[D]. 吴百融. 长春理工大学, 2019(02)
- [7]加工SiCp/Al复合材料的金刚石刀具的研制及其磨损机理研究[D]. 徐丽娜. 吉林大学, 2019(11)
- [8]基于圆弧刃金刚石刀具的超精密光学加工技术研究[D]. 张然. 长春理工大学, 2017(02)
- [9]切削镁铝合金金刚石单晶刀具的制备和磨损机理分析[D]. 朱玲艳. 河南工业大学, 2016(08)
- [10]各向同性热解石墨精密切削刀具磨损机理的研究[D]. 刘东玺. 沈阳航空航天大学, 2016(03)