刚玉包覆金刚石树脂砂轮的制造与应用

刚玉包覆金刚石树脂砂轮的制造与应用

一、刚玉涂覆的金刚石树脂砂轮的制造及其应用(论文文献综述)

窦礼云[1](2019)在《新型复合砂轮高效打磨钢轨的性能研究》文中进行了进一步梳理铁路运输是国家交通运输体系中最为重要的组成部分,目前国内外铁路的维护主要以打磨技术为主。基于国内外钢轨打磨砂轮的发展现状,尤其是我国砂轮的制备工艺技术与进口打磨砂轮存在不小的差距,本课题开发了一款自主设计且能与国外产品竞争的新型复合砂轮,结合钎焊工具的优异性能和广泛应用前景,在传统树脂结合剂砂轮基体上嵌入钎焊超硬磨料结块研制出一款新型复合砂轮,同时研究了新型复合砂轮打磨钢轨的机理与磨削性能。本文的主要研究内容有:(1)设计了新型复合砂轮结构,以树脂结合剂刚玉砂轮为基体镶嵌钎焊超硬磨料结块,对二者的结构整合进行了理论分析,确立了新型复合砂轮结构的最优方案。(2)开发了一套钎焊超硬磨料结块及新型复合砂轮的制造工艺,选择合适的磨料、钎料和砂轮基体材料等以及制造工艺流程,成功研制出钢轨打磨用新型复合砂轮。(3)研究了新型复合砂轮的综合性能,通过钢轨打磨试验对比分析了新型复合砂轮与进口树脂结合剂砂轮的磨削性能,使用相应的仪器和装置对磨削过程的磨削力、磨削温度和磨削后钢轨表面粗糙度进行检测和分析,试验结果验证了新型复合砂轮的综合性能优于进口树脂结合剂砂轮。(4)建立了钢轨打磨过程中磨削力数学模型,通过新型复合砂轮与进口树脂结合剂刚玉砂轮在钢轨打磨试验中磨削力的测量值,与从理论分析角度对两组砂轮磨削力的计算值进行比较,验证了磨削力数学模型的可靠性。

张益权[2](2019)在《新型复合砂轮打磨钢轨温度场仿真与试验研究》文中进行了进一步梳理列车轮轨摩擦和重载相互作用使钢轨造成损伤,常见的损伤形式有波磨、裂纹、肥边等。去除这些损伤的有效手段是利用砂轮打磨钢轨,目前我国钢轨打磨存在的两大难题:一是钢轨打磨用砂轮耐磨性差寿命短;二是打磨后的钢轨表面易出现烧伤。本文首次将钎焊金刚石工艺与现有的钢轨打磨用锆刚玉树脂砂轮制造工艺集成,开发新一代高性能复合砂轮,并进行钢轨打磨温度场仿真预测,减少钢轨打磨烧伤。本文完成的主要工作包括:(1)复合砂轮的研制。在树脂锆刚玉砂轮内部嵌入钎焊金刚石插片,制作一款钢轨打磨用新型复合砂轮。选择304不锈钢片为基体,采用Ni-Cr合金钎料和40/45目金刚石在真空炉中钎焊,制作的钎焊金刚石插片磨粒出露高度合理,钎料浸润爬升效果好。通过SEM和EDS对插片结合界面进行分析,发现结合面存在元素扩散现象,形成了牢固的冶金结合。(2)插片摆放角度与数量的确定。运用Workbench和matlab进行动力学仿真和金刚石磨粒轨迹分析,结果显示插片摆放角度与中心线呈45°时,钢轨打磨表面的磨粒轨迹均匀性更好。根据打磨试验,插片数量为8时在满足打磨性能要求的同时能减小砂轮高速旋转时内部应力,防止砂轮开裂。(3)复合砂轮性能试验。根据钢轨打磨现场多次试验发现,新型复合砂轮有效解决了钢轨打磨后表面烧伤的问题,单个砂轮可打磨钢轨130km,较国产树脂锆刚玉砂轮提高约44.4%。在钢轨打磨试验机上进行磨削温度试验,3.6bar气压下新型复合砂轮的磨削温度较国产砂轮下降8.2%,通过端面磨削工艺的特殊性解释了钢轨烧伤减少的原因。(4)温度场仿真研究。利用ANSYS软件对磨削试验温度进行仿真,得到不同磨削压力下,仿真结果与试验结果相比误差在10%左右,验证了有限元法仿真的可靠性。采用均匀热源模型和三角形热源模型,对树脂砂轮和新型复合砂轮打磨钢轨道岔温度场进行有限元仿真,仿真结果表明:两种热源模型下,新型复合砂轮打磨温度较树脂砂轮温度下降约10%;两种热源下进行仿真钢轨表面最高温度基本一致,但三角形热源模型的温升速度大于均匀热源模型的温升速度,且钢轨打磨时温度梯度均超过600℃/mm。

李伟雄[3](2018)在《树脂结合剂钎焊涂覆金刚石砂轮的制备及性能研究》文中研究指明树脂结合剂金刚石砂轮广泛应用于硬脆材料精密加工,为改善金刚石与树脂结合剂的结合性能,以往的研究多采用电镀、化学镀、真空蒸发镀等方法对金刚石进行表面镀覆。本文尝试了一种针对细粒度金刚石的钎焊涂覆方法,并制备了不同晶型金刚石的树脂结合剂砂轮,对比研究了各砂轮的磨削性能。首先,研究了温度、钎料增重和隔离剂对金刚石钎焊涂覆性能的影响;其次,确定砂轮的制备工艺并制备不同晶型金刚石树脂结合剂砂轮,分析了砂轮的力学性能;最后,将制备的树脂结合剂钎焊涂覆金刚石砂轮用于硬质合金的磨削,比较了砂轮的磨削力、磨削比及磨损机理,得到如下结论:MgO隔离剂的引入可以避免因钎料流动而使金刚石粘结成团现象的出现;钎焊温度在900℃-960℃范围内,随着温度的升高,钎焊涂覆层对金刚石表面润湿性提高,钎焊涂覆后的冲击韧性增大。随着钎料增重率的提高,金刚石冲击韧性下降。在单晶金刚石砂轮涂覆后,抗弯强度增大,多晶金刚石砂轮涂覆后抗弯强度略降低。其中,多晶金刚石树脂砂轮抗弯强度最高,达79.48Mpa,单晶RVD次之,RVD/MBD4+最低,抗弯强度为71.17Mpa。各砂轮硬度差异不大,同一工艺下,晶型对砂轮硬度影响不明显。对比不同砂轮磨削硬质合金的磨削力发现,单晶金刚石RVD经涂覆后,磨削力增大;多晶金刚石PDGF1经涂覆后,磨削力没明显变化。多晶金刚石砂轮磨削比最高,单晶金刚石MBD经涂覆后,磨削比提高了22%;RVD涂覆后磨削比下降了31%。经涂覆后的金刚石砂轮,磨削硬质合金后的表面粗糙度均有小幅增大。不同钎焊涂覆金刚石砂轮对硬质合金磨削过程以塑性去除为主。树脂砂轮磨粒脱落占比在35%-42%之间;其中多晶金刚石树脂砂轮存在宏观破碎、磨粒脱落和磨粒磨损三种磨损形式,单晶金刚石树脂砂轮主要以磨损和脱落形式为主。

孔伟兵[4](2018)在《刚玉磁性磨料的制备及磨削性能研究》文中进行了进一步梳理磨料定向排列的磨具与传统磨具相比,具有磨削效率高,磨削力小,发热量少,磨削质量好等优点。本文采用溶胶凝胶法制备了刚玉基磁性磨料,通过在磨具成型过程中施加定向磁场,实现了磁性磨料在磨具中的定向排列。论文系统研究了溶胶的制备工艺、磨料的表面处理方式、涂膜次数以及热处理温度对磁性磨料微观结构和磁性能的影响。将制备的磁性磨料制成砂轮,探讨了工艺参数对该类砂轮磨削性能的影响,研究结果如下:(1)以镍铁氧体溶胶为基础溶胶体系对刚玉磨料涂膜时,其最佳制备工艺如下:pH值为2.2,陈化时间12h-24h,溶胶浓度为3g/600ml。此工艺条件下,溶胶粒度最小可达358nm。(2)分别对磨料表面采用HF腐蚀处理和KH550硅烷偶联剂改性处理,结果表明:采用镍铁氧体溶胶对HF腐蚀处理的磨料涂膜时,其成膜性优于KH550改性的磨料,磨料表面腐蚀的最佳工艺为:腐蚀浓度为0.5wt%,腐蚀时间为lh。磨料表面改性的最佳工艺为:改性浓度为2wt%,改性温度为60℃。(3)磁性磨料的最佳制备工艺为:磨料表面处理方式为HF腐蚀,涂膜次数为2次,热处理温度为800℃。此时,磁性磨料表面膜层均匀致密,抗冲击韧性小幅下降,磨料未破碎率由未热处理时的68.4%下降至64.1%,膜层中NiFe2O4晶型趋于完整,饱和磁化强度为1.1145emu/g,矫顽力为85.3G。(4)将磁性磨料制备成树脂砂轮,磨料可在砂轮中定向排列。和普通磨料树脂砂轮相比,其硬度和强度由原来的7.67HRB和15.6MPa分别提高至16.33HRB 和 17.92MPa。(5)采用树脂砂轮加工GCr15钢材料轴承,当进刀量恒定时,随着砂轮工作速度的增大,轴承的底面圆度变化较小,表面粗糙度先减小后增大;当砂轮工作速度恒定时,随着进刀量的增大,砂轮磨耗比降低,轴承底面圆度增大,表面粗糙度略微增大。在相同的加工参数下,磁性磨料树脂砂轮相比普通磨料树脂砂轮,加工轴承外沟槽的表面粗糙度值由原来的0.24μm下降至0.19μm,磨削效率提高19.1%。

邢介名[5](2019)在《二甲苯硼复合改性酚醛树脂及在磨具中的应用》文中认为砂轮在储存过程中的性能衰退,成为影响行业发展的难题之一,研究砂轮的抗衰退性成为行业内技术人员的研究课题之一,现有的结论影响衰退的因素是水分的侵蚀,缓解水分侵蚀现用的办法有砂轮工艺配方革新,如引入有有疏水性能的辅料,减少工艺过程微裂纹等缺陷出现等;有包装升级如塑封包装、真空包装、干燥剂辅助等;有树脂的改性如环氧改性、橡胶改性、烷基酚改性等。本研究以化学改性的方法,以对甲苯磺酸为催化剂,甲醛、苯酚为原材料,二甲苯树脂、硼酸为改性剂,六次甲基四胺为固化剂,分别制备了二甲苯树脂改性酚醛树脂,硼改性酚醛树脂、和二甲苯树脂-硼双改性酚醛树脂并对其进行了表征及应用验证。用红外光谱、凝胶渗透色谱证明上述合成改性达到了预定改性目的,其中二甲苯树脂-硼双改性酚醛树脂中硼、二甲苯以化学结合的方式引入到了酚醛树脂中。通过TGA分析证明二甲苯-硼复合改性树脂耐热性优于普通酚醛树脂,通过恒温恒湿条件下的水分变化跟踪证明二甲苯-硼改性酚醛树脂抗潮性能更佳,弯曲强度和冲击强度分析表明二甲苯-硼复合改性酚醛树脂为结合剂的树脂磨具综合力学强度优于普通酚醛树脂结合剂。通过对二甲苯-硼改性酚醛树脂在超薄切割片中的实际应用研究表明以二甲苯-硼改性酚醛树脂为粘结剂制备的超薄切割砂轮,其耐用性、抗衰退性均优于纯酚醛树脂。通过本研究,进一步优化了改性树脂的合成工艺,对改性树脂的合成向工业化大生产的转换起到了借鉴作用,同时改性树脂对树脂切割砂轮特别是超薄切割砂轮的性能提升起到了积极的作用,为进一步研究超薄切割砂轮的性能提升、解决超薄砂轮吸潮性能降低的缺陷问题有较好的借鉴意义。

赵劲波[6](2018)在《自润滑钎焊金刚石插片复合砂轮的研制》文中研究说明钢轨打磨可以有效提高钢轨的使用寿命,并因其高效性与经济性而得到了广泛地推广,因此也带动与之相配套使用的打磨砂轮的发展。为了解决国产打磨砂轮使用寿命低的难题,课题组结合自身技术优势制备了钎焊金刚石插片复合砂轮,显着提高了砂轮的磨削比。为了进一步提高复合砂轮的打磨性能,减缓金刚石烧伤并适应更高强度的打磨作业,基于干式磨削的工况,本文在原有复合砂轮的基础上,嵌入了由CaF2与聚醚醚酮制备的自润滑节块,实现其在钢轨打磨过程中的自润滑性能,以改善砂轮与钢轨接触区的润滑条件,减小磨削力并最终达到降低磨削温度目标。本文完成的主要工作如下:(1)基于前期制备的钎焊金刚石插片复合砂轮结构特点,设计了可应用于此类砂轮的自润滑减摩方式。依据砂轮的使用环境,选择CaF2作为固体润滑剂,并选择聚醚醚酮作为其载体。(2)完成复合微细粉末的制备,并通过冷压成型与无压烧结工艺制备出所需要的自润滑节块,并考察节块的烧结质量与其中固体润滑剂的存在形式。分析了固体润滑剂含量对于节块硬度的影响,并以润滑需求为主,同时兼顾砂轮整体强度与耐磨性,确定CaF2极限含量为30%。(3)选择40/45目金刚石,Ni-Cr合金钎料与303#不锈钢在真空烧结炉中制备钎焊金刚石插片,并验证了界面间的结合形式与结合强度。(4)简化了钢轨打磨模型,并以插片/节块打磨轨迹能完全覆盖打磨带为出发点,计算出每片砂轮所需的插片/节块极限数量。同时基于传统酚醛树脂砂轮制备工艺,完成了自润滑钎焊金刚石插片复合砂轮的制备。(5)在改造的钢轨打磨实验机上对制备的不同制式的打磨砂轮进行性能测试,从打磨电机磨削作业时电流增量与磨屑中球型磨屑粒径大小与含量,考察自润滑钎焊金刚石砂轮的磨削性能。结果显示,所设计的新型砂轮润滑性能优越,实现了降低磨削温度的目标,印证了设计的合理性。

李灏楠[7](2017)在《强磁场环境下含有纳米添加物的陶瓷结合剂CBN砂轮制备技术及其磨削性能研究》文中研究说明随着《中国制造2025》的颁布,制造业在国民经济中的主体地位被再次明确并强调。作为“制造业最锋利的牙齿”,近年来国内外无论是工业界还是学术界对陶瓷结合剂CBN砂轮(后简称为陶瓷CBN砂轮)及其磨削技术的研究、开发及应用数量均呈现井喷式增长。然而,目前陶瓷CBN磨具行业内的高端高性能产品仍几乎均被国外工业发达国家所垄断。针对我国目前高性能陶瓷CBN砂轮制备方面的落后现状及技术瓶颈,本文以国家自然科学基金面上项目“基于强电磁过程的纳米陶瓷结合剂高性能CBN砂轮及其磨削性能研究”(项目编号51275084)为基础,尝试将纳米材料技术和强磁场材料制备技术引入到了砂轮制备过程中,并制得了具有特定磨粒取向和致密结合剂结构的纳米陶瓷结合剂CBN砂轮(下文简称为强磁场砂轮)。随后,本文对强磁场砂轮的磨削性能(包括磨后表面完整性、磨削力以及磨削温度)进行了理论建模,并通过开展大量针对金属和硬脆材料的磨削实验比较了强磁场砂轮和普通陶瓷结合剂CBN砂轮的磨削性能。本文的主要研究内容包括:(1)通过实验综合评价并比较了国内外多种CBN磨粒产品的质量与性能。随后又创新性地将多种纳米材料添加至传统陶瓷结合剂配方中,并通过开展正交实验优化了纳米陶瓷结合剂的组分配方和各组分占比,制得了烧结工艺性和机械性能均优于传统陶瓷结合剂的纳米陶瓷结合剂;(2)通过理论分析和实验观测探究了常温下普通磁场以及高温下强磁场对CBN磨粒、结合剂以及二者混合体系的作用效果与规律。基于此,本研究将强磁场材料制备技术引入至砂轮烧结过程中,制得了具有特定磨粒取向和致密结合剂结构的强磁场纳米陶瓷CBN砂轮,并对重要的制备工艺参数(如砂轮烧结温度曲线、强磁场加载/卸载参数等)进行了优选;(3)考虑到强磁场砂轮具有特殊的微观结构,本研究分别针对金属和硬脆材料不同磨削去除机理,提出了考虑磨粒和工件间瞬态微观接触状态的磨后表面形貌、磨削力、以及磨削温度仿真建模方法并对其进行了实验验证,为分析本文砂轮特殊结构与其磨削性能间关系提供了分析方法和手段;(4)本研究通过开展针对金属(45#钢以及钛合金)以及硬脆材料(光学玻璃和单晶硅)的磨削实验,对比了强磁场砂轮和普通陶瓷CBN砂轮在磨后工件表面完整性、磨削力以及磨削温度方面的磨削性能,并通过本文提出的理论模型对砂轮磨削性能的差异进行了定性解释。

王俊沙[8](2016)在《铁族金属及其盐对人造金刚石单晶腐蚀研究》文中指出金刚石由于具有很高的硬度、耐磨性及较强的化学惰性,因而作为磨粒在硬脆材料加工领域得到广泛的应用。人造金刚石颗粒尺寸较小,通常采用结合剂将它们粘结起来制备成具有一定形状、大小和强度的工具。但由于金刚石单晶表面光滑且表面能较高,在制备金刚石工具时结合剂很难润湿金刚石。因此,两者之间主要以机械镶嵌为主,结合力较弱,磨削加工时大部分金刚石由于过早脱落而造成非磨削损耗。为了提高结合剂对金刚石的把持力,目前采用的方法主要是对金刚石表面进行镀覆或涂覆处理。针对这些处理技术的局限性,论文采用热化学法以铁族金属及其盐对金刚石单晶进行腐蚀。系统研究了各参数变化对铁族金属粉末腐蚀金刚石单晶的影响规律,结合热力学计算,探讨了铁族金属腐蚀金刚石单晶的主要机理;考察了铁族金属盐在不同温度下对金刚石单晶的腐蚀及主要机制;将不同方法处理的金刚石分别与铜基和铁基金属结合剂制备成锯片,对锯片的机械性能和锯切性能进行比较。主要研究结果如下:(1)重点研究了温度对铁族金属腐蚀金刚石的影响。结果表明,温度在腐蚀过程中起关键作用,铁、镍、钴对金刚石单晶腐蚀的初始温度分别为800°C、700°C和600°C。随着温度升高,金刚石单晶的腐蚀程度逐渐加重;当温度相同时,金刚石{100}晶面的腐蚀程度均大于{111}晶面。铁在金刚石{100}晶面的腐蚀主要沿垂直于晶面方向进行,在{111}晶面的腐蚀起源于晶面边缘并逐渐向中心扩展。而镍和钴在金刚石表面的腐蚀均以垂直于晶面方向为主,在金刚石{100}和{111}晶面上形成形状分别为倒金字塔和六边形的腐蚀坑。在试验温度范围内,钴粉对金刚石单晶腐蚀的均匀性较好,且在金刚石{100}和{111}晶面上的腐蚀率和腐蚀深度均大于镍粉。(2)系统研究了保温时间、金属粉末与金刚石比例及金属粉末粒径等对铁族金属腐蚀金刚石的影响。随着保温时间延长,镍和钴腐蚀金刚石后形成的腐蚀坑面积和深度逐渐增大,但当保温时间超过一定值后,延长保温时间对金刚石腐蚀影响逐渐减小。减小钴粉与金刚石的质量比,金刚石{100}和{111}晶面的腐蚀率和腐蚀深度明显降低,同时金刚石表面腐蚀的均匀性变差。此外,随着钴粉粒径增大,金刚石单晶的腐蚀程度变轻且均匀性变差。(3)探讨了铁族金属腐蚀金刚石的机制及腐蚀形貌的形成规律。金刚石腐蚀过程可描述为:随着温度升高,金属逐渐熔融并开始润湿金刚石表面;在金属的催化作用下,金刚石结构碳发生相变转变成石墨结构碳;金刚石与熔融金属界面处形成的石墨以浓度差为驱动力,在金属中向远离界面方向扩散。根据菲克定律对铁腐蚀金刚石的理论腐蚀深度进行计算,结果与试验所测P-V值的变化趋势大体一致。与金刚石台阶状生长模式相似,铁族金属腐蚀金刚石单晶也是通过逐层实现的。对于金刚石表面形成的腐蚀坑,其底部对应于被腐蚀晶面,而其内壁则由被腐蚀晶面的相邻晶面或稳定性更高的次级相邻晶面组成。(4)探索了二水草酸铁、二水草酸钴和六水硝酸钴在不同温度下对金刚石的腐蚀行为及腐蚀机理。随着温度升高,金刚石单晶的腐蚀程度逐渐加重。特别是以二水草酸铁作为腐蚀剂时,当温度超过900°C后,金刚石单晶的腐蚀程度急剧加重。二水草酸钴和六水硝酸钴均可同时在金刚石{100}和{111}晶面上形成腐蚀坑,但与金属钴粉相比,金刚石单晶腐蚀的均匀性较差,而且在同一个晶面上腐蚀坑的大小和深度也有较大差别。二水草酸铁腐蚀金刚石的机理为金刚石石墨化和氧化,而二水草酸钴和六水硝酸钴腐蚀金刚石的主要机理为金刚石石墨化。(5)分析比较了不同方法处理的金刚石及其与金属结合剂复合烧结体的机械性能。与未处理金刚石相比,镀钛金刚石的单颗粒抗压强度和冲击韧性都较高,与铜基结合剂复合制备的烧结体的硬度、抗弯强度和冲击强度均无明显变化,但与铁基结合剂复合制备的烧结体的抗弯强度和冲击强度都略有下降。经钴粉腐蚀处理的金刚石的单颗粒抗压强度和冲击韧性虽然都略有下降,但与铜基和铁基结合剂复合制备的烧结体的抗弯强度和冲击强度均明显提高。(6)通过锯切试验,对比了不同方法处理的金刚石制备的金属基锯片的锯切性能。与未处理金刚石制备的锯片相比,镀钛金刚石与铜基结合剂制备的锯片锯切试验后工作面上金刚石出刃高度无明显变化,但50%出刃比例稍有增加,金刚石脱落率略有下降,锯片锯切寿命提高15%;与铁基结合剂制备的锯片锯切试验后工作面上金刚石出刃高度和50%出刃比例均增加,金刚石脱落率明显降低,锯片的锋利度较差,锯切寿命增加11%。腐蚀处理金刚石与铜基和铁基结合剂制备的锯片锯切试验后工作面上金刚石出刃高度和50%出刃比例均增加,金刚石脱落率均明显下降,锯片自锐性较好,锯片锯切寿命分别提高12%和8%。

刘思幸[9](2016)在《高强度钢高效切割新型钎焊锯片基础研究》文中研究说明随着国家城镇化建设的发展,如何有效解决工程建设及救援领域中高强度钢及混有钢和石材的混凝土复合材料的高效、安全和便捷切割成为主要问题之一。应用实践表明,采用传统的电镀和多层烧结金刚石锯片、硬质合金锯片及树脂砂轮片,在重负荷高速加工过程中因结合剂对磨料和刀头的把持强度弱,存在脱落和断裂等现象,严重影响锯片的加工效率、安全性和使用寿命。围绕高效安全的加工要求,论文提出利用高温真空钎焊工艺的优势,开展高强度钢高效切割新型钎焊锯片的基础研究。本文完成的研究工作主要包括:(1)根据高强度钢高效切割的加工要求,设计制造了新型磨料钎焊锯片,将其用于高强度钢等黑色金属的加工领域。确定锯片的结构形式和基体制造工艺,为确保获得对磨料高的把持强度,选用Ni-Cr和Cu-Sn-Ti合金作为活性钎料,优化了钎焊工艺,分析表明两种钎料都能满足钎焊要求。(2)分别开展了Ni-Cr合金钎焊金刚石和Cu-Sn-Ti合金钎焊复合磨料(金刚石、CBN、刚玉和碳化硅)界面特性研究,利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析钎焊磨料结合界面微观结构和新生化合物的形貌、物相等特征。结果表明,Ni-Cr钎料和金刚石在界面处发生了化学冶金结合,在活性元素Cr的作用下生成柱状形貌的C-Cr相化合物;Cu-Sn-Ti钎料对四种磨料表现出良好的浸润性,在界面处形成牢固的化学冶金结合,实现了一种钎料合金同时钎焊多种磨料的牢固连接。(3)分别对Ni-Cr合金钎焊金刚石锯片和Cu-Sn-Ti合金钎焊多种磨料锯片进行高强度钢切割性能试验研究,并和传统树脂砂轮片、多层烧结金刚石锯片进行对比,验证了混合磨料钎焊工艺的有效性和锯片的优越性。结果表明:与树脂砂轮片比较,两种钎焊锯片的锋利度提高35倍以上,寿命提高5倍以上;与多层烧结锯片相比,两种钎焊锯片的锋利度提高34倍;钎焊锯片的加工性能、切割稳定性和安全性能优于树脂砂轮片及多层烧结锯片;磨料有序排布的钎焊金刚石锯片在切割过程中,表现出容屑空间和磨料切削力分布均匀,协调了切削效率、切削热和磨料磨损之间的同步关系。因此研制的多种磨料钎焊锯片实现了高效、快捷和安全切割高强度钢的加工要求。(4)从圆锯片的结构振动和噪声辐射特性理论分析了噪声产生的原因,利用有限元软件对有效控制振动与噪音的措施进行研究,制作阻尼降噪消音锯片并进行试验研究,结果表明仿真结果的变化趋势与试验测试一致。

叶冰[10](2016)在《小径树脂基微粉砂轮制备及性能研究》文中研究表明小径树脂基微粉砂轮用于微小非球面超硬模具的超精密磨削加工。然而与国外同类型产品相比,国内已有研究中的小径树脂基微粉砂轮在砂轮刚度、强度、耐磨性和组织均匀性以及加工表面质量方面都有较大差距。针对这些问题,本文旨在研制一种用粉状树脂作为结合剂的刚性高、使用寿命长、组织均匀且加工质量好的小径树脂基微粉金刚石砂轮,主要研究内容如下:(1)采用镀镍金刚石和普通金刚石微粉磨料制备砂轮,对比不同磨料对加工效率和砂轮使用寿命等磨削性能的影响,结果表明采用镀镍与普通金刚石混合的磨料磨削性能最佳。(2)研究适用于小径微粉砂轮制备的固化工艺和热压工艺,探讨固化温度、保温时间和热压压力对砂轮强度与刚度的影响,优化树脂砂轮的热压-固化工艺,提高砂轮力学性能,提高加工表面质量。(3)改进已有的物料混合工艺,实现微粉磨料与微粉树脂的均匀混合,提高基体对磨料的把持作用,同时获得均匀的砂轮组织,减少加工划痕,降低表面粗糙度。(4)优化砂轮磨料与树脂的配比,研究不同配比对制备的砂轮对磨削比、加工效率以及加工表面质量等磨削性能的影响。实验表明当金刚石与树脂粉质量之比为4时,砂轮具有大磨削比和高去除效率。

二、刚玉涂覆的金刚石树脂砂轮的制造及其应用(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、刚玉涂覆的金刚石树脂砂轮的制造及其应用(论文提纲范文)

(1)新型复合砂轮高效打磨钢轨的性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 钢轨打磨技术的原理与研究现状
        1.2.1 钢轨打磨技术原理
        1.2.2 钢轨打磨技术国内外研究现状
    1.3 传统树脂结合剂工艺及钎焊工艺的特点及研究现状
        1.3.1 树脂结合剂工艺的特点和研究现状
        1.3.2 钎焊工艺的特点及研究现状
    1.4 课题来源、研究内容及研究方法
        1.4.1 课题来源
        1.4.2 课题研究内容
第二章 新型复合砂轮的结构和制备工艺研究
    2.1 新型复合砂轮的总体研制思路
    2.2 新型复合砂轮的结构设计研究
        2.2.1 树脂刚玉砂轮的结构研究
        2.2.2 钎焊超硬磨料结块的结构研究
        2.2.3 树脂刚玉砂轮与钎焊超硬磨料结块整合
    2.3 钎焊超硬磨粒结块制备与分析
        2.3.1 磨粒的选择
        2.3.2 钎料的选择
        2.3.3 辅助添加物的选择
        2.3.4 钎焊设备及工艺流程
        2.3.5 钎焊超硬磨料结块表面形貌分析
    2.4 新型复合砂轮的制造工艺研究
        2.4.1 配料混料工序
        2.4.2 热压成型工序
        2.4.3 脱模固形工序
        2.4.4 固化工序
        2.4.5 成品检测工序
    2.5 本章小结
第三章 新型复合砂轮打磨钢轨的磨削性能研究
    3.1 钢轨打磨试验设备
        3.1.1 钢轨打磨试验机
        3.1.2 钢轨打磨列车
        3.1.3 钢轨打磨试验所用砂轮
    3.2 钢轨打磨试验材料及工艺参数
        3.2.1 钢轨打磨试验材料参数
        3.2.2 钢轨打磨试验工艺参数
    3.3 钢轨打磨试验检测结果分析
        3.3.1 表面粗糙度检测及结果分析
        3.3.2 磨削温度测量及结果分析
        3.3.3 磨削力测量及结果分析
        3.3.4 GMC-96x型钢轨打磨列车打磨试验结果分析
        3.3.5 CMC-20x型道岔打磨列车打磨试验结果分析
    3.4 本章小结
第四章 钢轨打磨过程中磨削力数学模型的建立与分析
    4.1 磨削力数学模型研究背景
        4.1.1 磨削力建模研究现状
        4.1.2 钢轨打磨过程磨削力建模研究思路
    4.2 钢轨打磨过程中磨削参数的确定
        4.2.1 磨粒与钢轨接触区域线长度的计算关系式
        4.2.2 砂轮有效磨粒数的计算关系式
        4.2.3 磨粒未变形磨削平均厚度的计算关系式
        4.2.4 单位磨削力公式的计算
        4.2.5 砂轮磨削力轴向力的计算关系式
    4.3 钢轨打磨过程中磨削力数学模型的建立与分析
        4.3.1 金刚石磨粒间距与磨粒顶角的测定
        4.3.2 锆刚玉磨粒间距与磨粒对角棱线所夹半角的测定
        4.3.3 钢轨打磨过程中磨削深度值的测定
        4.3.4 新型复合砂轮磨削力数学模型的建立
        4.3.5 树脂结合剂刚玉砂轮磨削力数学模型的建立
        4.3.6 新型复合砂轮与树脂刚玉砂轮磨削力数学模型对比分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(2)新型复合砂轮打磨钢轨温度场仿真与试验研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 钢轨打磨技术
        1.2.1 钢轨打磨技术原理
        1.2.2 钢轨打磨技术国内外研究现状
    1.3 高温钎焊金刚石工具的钎焊机理及研究现状
        1.3.1 金刚石磨料的钎焊机理
        1.3.2 国内外钎焊金刚石工具研究现状
    1.4 本课题研究目的与主要研究内容
        1.4.1 课题研究目的
        1.4.2 课题主要研究内容
第二章 钢轨打磨磨削传热学数值模型
    2.1 磨削温度场概述
        2.1.1 磨削温度场定义
        2.1.2 磨削温度场研究方法
        2.1.3 不同热源条件下的温度场
    2.2 传热学基础
        2.2.1 传热的基本方式
        2.2.2 热微分方程的建立与三类边界条件
    2.3 钢轨打磨传热学模型
    2.4 钢轨打磨热源模型
        2.4.1 矩形移动热源模型
        2.4.2 三角形移动热源模型
        2.4.3 综合热源模型
    2.5 本章小结
第三章 钢轨打磨新型复合砂轮的制备与磨削温度试验研究
    3.1 钢轨打磨用新型复合砂轮整体结构概述
        3.1.1 钢轨打磨砂轮的特点
        3.1.2 新型复合砂轮设计思路
    3.2 钎焊金刚石插片制备与分析
        3.2.1 金刚石的选择
        3.2.2 钎料的选择
        3.2.3 基体的选择
        3.2.4 钎焊工艺流程及设备
        3.2.5 钎焊金刚石插片形貌分析
    3.3 钢轨打磨用新型复合砂轮总成
        3.3.1 钎焊金刚石插片数量及摆放位置
        3.3.2 新型复合砂轮制备工艺流程
    3.4 钢轨打磨用新型复合砂轮磨削温度试验研究
        3.4.1 试验条件及研究方法
        3.4.2 试验结果分析
    3.5 本章小结
第四章 钢轨打磨过程中温度场仿真及分析
    4.1 有限元方法简介
        4.1.1 有限元理论基础
        4.1.2 ANSYS在磨削加工中的应用
    4.2 磨削试验温度场有限元模型
        4.2.1 瞬态温度场的有限元模型
        4.2.2 磨削试验温度场初始条件的确定
        4.2.3 有限元分析模型建立与求解
        4.2.4 磨削试验温度场仿真结果与试验结果比较分析
    4.3 钢轨打磨温度场数值解析
        4.3.1 钢轨打磨有限元模型建立与求解
        4.3.2 钢轨打磨温度场仿真结果分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
附录

(3)树脂结合剂钎焊涂覆金刚石砂轮的制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及课题提出
    1.2 树脂结合剂的研究现状
    1.3 金刚石表面镀覆技术的研究现状
    1.4 钎焊涂覆金刚石在金属结合剂工具上的应用
    1.5 本课题的提出与主要研究内容
第二章 实验设备与研究方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验使用仪器设备
    2.3 实验路线及实验内容
    2.4 钎焊涂覆金刚石的性能检测
        2.4.1 金刚石冲击韧性测试
        2.4.2 钎焊涂覆金刚石微观形貌与能谱分析
        2.4.3 涂覆金刚石物相分析
        2.4.4 涂覆金刚石石墨化分析
    2.5 砂轮的性能检测
        2.5.1 砂轮试样的抗弯强度测试
        2.5.2 砂轮洛氏硬度测试
        2.5.3 砂轮磨削实验
第三章 钎焊涂覆金刚石的工艺研究
    3.1 隔离剂对钎焊涂覆金刚石的影响
    3.2 钎焊温度对金刚石性能的影响
        3.2.1 不同温度钎焊涂覆金刚石表面形貌
        3.2.2 不同钎焊涂覆温度金刚石冲击韧性的影响
        3.2.3 不同温度钎焊涂覆金刚石物相分析
        3.2.4 不同温度钎焊涂覆金刚石拉曼分析
    3.3 增重率对金刚石性能的影响
        3.3.1 不同增重率金刚石表面包裹形貌
        3.3.2 不同增重率对钎焊涂覆金刚石冲击韧性的影响
        3.3.3 不同增重率钎焊涂覆金刚石物相分析
    3.4 不同晶型涂覆金刚石性能的影响
        3.4.1 不同晶型涂覆金刚石表面形貌
        3.4.2 不同晶型涂覆金刚石冲击韧性的影响
    3.5 本章小结
第四章 树脂结合剂金刚石砂轮制备
    4.1 结合剂配方设计
    4.2 成型料的配制
        4.2.1 配料计算
        4.2.2 混料工艺
    4.3 热压成型
    4.4 二次固化处理
    4.5 砂轮平衡精度校正
    4.6 砂轮节块性能测试
        4.6.1 抗弯强度测试
        4.6.2 硬度测试
    4.7 本章小结
第五章 树脂结合剂钎焊涂覆金刚石砂轮磨削性能
    5.1 磨削力分析
        5.1.1 磨削方式对不同砂轮磨削力的影响
        5.1.2 线速度对不同砂轮磨削力的影响
        5.1.3 磨削深度对不同砂轮磨削力的影响
    5.2 砂轮磨削比
    5.3 砂轮加工工件表面粗糙度分析
        5.3.1 线速度对不同砂轮加工工件表面粗糙度的影响
        5.3.2 磨削深度对不同砂轮加工工件表面粗糙度的影响
    5.4 被加工工件表面形貌分析
    5.5 砂轮磨损机理分析
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的成果
致谢

(4)刚玉磁性磨料的制备及磨削性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 磁性磨料的应用
        1.2.1 磁力研磨加工机理
        1.2.2 磁力研磨的加工优点
        1.2.3 磁性磨料固结磨具加工工件原理
        1.2.4 磁性磨料固结磨具加工优点
    1.3 磁性磨料的组成与性能要求
        1.3.1 磁性磨料的组成
        1.3.2 磁性磨料的性能要求
    1.4 磁性磨料的制备方法
        1.4.1 粘结法
        1.4.2 烧结法
        1.4.3 原位反应复合法
        1.4.4 机械混合法
        1.4.5 复合镀层法
        1.4.6 等离子喷涂法
        1.4.7 雾化快凝法
    1.5 磁性磨料研究的发展方向
    1.6 课题的研究目标与内容
        1.6.1 课题的研究目标
        1.6.2 课题研究内容
第2章 实验
    2.1 实验材料与设备
        2.1.1 实验原材料
        2.1.2 实验设备
    2.2 样品的制备
        2.2.1 溶胶的制备
        2.2.2 磨料表面处理
        2.2.3 磁性磨料的制备
        2.2.4 树脂砂轮试样的制备
    2.3 性能表征与测试
        2.3.1 溶胶粒度测试
        2.3.2 溶胶粘度测试
        2.3.3 溶胶与磨料表面润湿性测试
        2.3.4 综合热分析(TG-DSC)
        2.3.5 显微结构测试
        2.3.6 薄膜XRD物相分析
        2.3.7 磨料冲击韧性测试
        2.3.8 磁性能测试
        2.3.9 砂轮硬度测试
        2.3.10 砂轮抗弯强度测试
        2.3.11 砂轮磨削性能测试
第3章 实验结果与分析
    3.1 铁磁相和磨料粒度的选择
    3.2 工艺参数对溶胶性能的影响
        3.2.1 pH值对溶胶粒度和磨料表面涂膜后微观形貌的影响
        3.2.2 陈化时间对溶胶粘度和粒度的影响
        3.2.3 浓度对溶胶粒度和磨料涂膜后微观形貌的影响
        3.2.4 浓度对磨料磁性能的影响
    3.3 磨料表面腐蚀工艺参数对磨料性能的影响
        3.3.1 腐蚀对溶胶与磨料界面的影响
        3.3.2 腐蚀剂浓度对磁性磨料表面微观形貌的影响
        3.3.3 腐蚀剂浓度对磨料冲击韧性的影响
        3.3.4 腐蚀时间对磨料表面微观形貌的影响
        3.3.5 腐蚀时间对磁性磨料微观形貌的影响
        3.3.6 腐蚀时间对磁性磨料磁性能的影响
    3.4 磨料表面改性工艺参数对磨料性能的影响
        3.4.1 改性浓度对磁性磨料微观形貌的影响
        3.4.2 反应温度对磁性磨料微观形貌的影响
        3.4.3 改性对溶胶与磨料界面间的影响
    3.5 磨料表面处理方式的选择
    3.6 热处理温度对磁性磨料性能的影响
        3.6.1 热处理制度的确定
        3.6.2 热处理温度对磁性磨料抗冲击韧性的影响
        3.6.3 热处理温度对磁性磨料表面微观形貌的影响
        3.6.4 热处理温度对磁性磨料表面物相组成的影响
        3.6.5 热.处理温度对磁性磨料磁性能的影响
    3.7 涂膜层数对磁性磨料性能的影响
        3.7.1 涂膜层数对磁性磨料表面微观形貌的影响
        3.7.2 涂膜层数对磁性磨料磁性能的影响
    3.8 本章小结
第4章 磁性磨料在固结磨具中的应用
    4.1 引言
    4.2 不同磨料对砂轮性能的影响
        4.2.1 砂轮试样的制备
        4.2.2 不同磨料对砂轮微观形貌和宏观形貌的影响
        4.2.3 不同磨料对砂轮硬度和强度的影响
    4.3 不同磨料对砂轮磨削性能的影响
        4.3.1 磨削设备及磨削参数
        4.3.2 砂轮工作速度对磨削性能的影响
        4.3.3 进刀量对砂轮磨削性能的影响
        4.3.4 修整对砂轮磨削性能的影响
        4.3.5 不同砂轮对磨削效率的影响
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文

(5)二甲苯硼复合改性酚醛树脂及在磨具中的应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 树脂磨具的概述
    1.2 树脂磨具用树脂的概述
        1.2.1 酚醛树脂
        1.2.2 环氧树脂
        1.2.3 聚酰亚胺树脂
        1.2.4 其余树脂粘合剂
    1.3 酚醛树脂作为胶黏剂的概述及改性
        1.3.1 酚醛树脂概述
        1.3.2 酚醛树脂在树脂磨具中的应用现状
        1.3.3 酚醛树脂的改性
        1.3.3.1 酚醛树脂改性的目的
        1.3.3.2 酚醛树脂的增韧改性
        1.3.3.3 酚醛树脂的耐热改性
    1.4 课题研究的背景、目的意义及研究内容
        1.4.1 课题研究的背景
        1.4.2 课题研究的目的及意义
        1.4.3 课题研究的内容
第2章 试验原料及合成分析设备
    2.1 试验原材料
    2.2 合成分析设备
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 分析仪器及设备
    2.3 检测分析及试样制备
        2.3.1 改性树脂的结构检测
        2.3.2 试样检测
第3章 二甲苯改性酚醛树脂及其应用
    3.1 概述
        3.1.1 二甲苯改性树脂工艺方案的确定
        3.1.2 二甲苯改性酚醛树脂工艺条件的确定
    3.2 实验部分
        3.2.1 二甲苯改性酚醛树脂的合成与树脂粉制备
        3.2.2 结构表征与性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 二甲苯改性酚醛树脂磨粉粒度分布
        3.3.2 二甲苯树脂改性酚醛树脂的红外光谱
        3.3.3 二甲苯改性酚醛树脂的GPC
        3.3.4 二甲苯树脂改性酚醛树脂的TGA
        3.3.5 二甲苯树脂改性酚醛树脂的抗吸潮性
        3.3.6 用砂轮成型料工艺混合二甲苯树脂改性树脂的力学强度
        3.3.7 用砂轮成型料工艺混合二甲苯树脂改性树脂的制品砂轮切割性能
    3.4 本章小结
第4章 硼改性酚醛树脂及其应用
    4.1 概述
        4.1.1 材料选择
        4.1.2 硼改性酚醛树脂工艺方案确定
        4.1.3 硼改性酚醛树脂工艺条件的确定
    4.2 实验部分
        4.2.1 硼改性酚醛树脂的合成与树脂粉制备
        4.2.2 结构表征与性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 硼改性酚醛树脂磨粉粒度分布
        4.3.2 硼改性酚醛树脂的红外光谱
        4.3.3 硼改性酚醛树脂的GPC
        4.3.4 硼改性酚醛树脂的TGA
        4.3.5 硼改性酚醛树脂粉的抗吸潮性
        4.3.6 用砂轮成型料工艺混合硼改性树脂的力学强度
        4.3.7 用砂轮成型料工艺混合硼改性树脂的制品砂轮切割性能
    4.4 本章小结
第5章 二甲苯-硼改性酚醛树脂及其应用
    5.1 实验部分
        5.1.1 二甲苯‐硼改性酚醛树脂的合成与树脂粉制备
        5.1.2 结构表征与性能测试
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 二甲苯‐硼改性酚醛树脂磨粉粒度分布
        5.2.2 二甲苯‐硼改性酚醛树脂的红外谱图
        5.2.3 二甲苯‐硼改性酚醛树脂的GPC
        5.2.4 二甲苯‐硼改性酚醛树脂的TGA
        5.2.5 二甲苯‐硼改性酚醛树脂抗吸潮性
        5.2.6 用砂轮成型料工艺混合二甲苯‐硼改性树脂的力学性能
        5.2.7 用砂轮成型料工艺混合硼改性树脂的制品砂轮切割性能
    5.3 本章小结
第六章 二甲苯树脂-硼复合改性酚醛树脂固化工艺研究
    6.1 六次甲基四胺的分解及固化酚醛树脂的反应机理
        6.1.1 六次甲基四胺分解影响因素
        6.1.2 六次甲基四胺固化热塑酚醛树脂机理
    6.2 六次甲基四胺在二甲苯‐硼改性树脂中的分解
        6.2.1 六次甲基四胺在树脂中分解的TGA跟踪
        6.2.2 六次甲基四胺分解的红外跟踪
    6.3 二甲苯、硼改性酚醛树脂在砂轮制造中的固化工艺优化
        6.3.1 固化曲线优化
        6.3.2 固化工艺过程砂轮PH变化
        6.3.3 砂轮切割性能对比
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
致谢
个人简历

(6)自润滑钎焊金刚石插片复合砂轮的研制(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 金刚石砂轮制备工艺发展
        1.2.1 金刚石烧结工艺
        1.2.2 金刚石电镀工艺
        1.2.3 金刚石钎焊工艺
    1.3 磨削热危害以及应对措施的发展
        1.3.1 磨削热对金刚石及工件的影响
        1.3.2 磨削冷却与润滑技术的发展
    1.4 自润滑工具的发展
    1.5 课题研究构想与研究内容
        1.5.1 课题研究构想
        1.5.2 课题研究的内容
第二章 新型自润滑金刚石插片复合砂轮的概念设计
    2.1 钎焊金刚石插片复合砂轮简介
        2.1.1 钎焊金刚石插片复合砂轮设计思路
        2.1.2 钎焊金刚石插片复合砂轮在钢轨打磨作业中的应用
    2.2 自润滑砂轮设计思路
        2.2.1 自润滑膜的减摩机理
        2.2.2 边界润滑条件下的减摩机理
        2.2.3 新型自润滑钎焊金刚石插片复合砂轮减摩模型设计
    2.3 自润滑节块组分设计
        2.3.1 载体的选择
        2.3.2 固体润滑剂的确定
    2.4 本章小结
第三章 自润滑钎焊金刚石插片复合砂轮制备
    3.1 钎焊金刚石插片制备与分析
        3.1.1 金刚石的选择
        3.1.2 钎料的选择
        3.1.3 基体的选择
        3.1.4 钎焊设备的选择与工艺流程的制定
        3.1.5 金刚石插片宏观形貌与微观形貌分析
    3.2 自润滑节块的制备与分析
        3.2.1 复合粉末制备
        3.2.2 节块制备
        3.2.3 节块分析
    3.3 自润滑钎焊金刚石插片复合砂轮总成
        3.3.1 插片/节块数量计算
        3.3.2 自润滑钎焊金刚石插片复合砂轮备工艺
    3.4 本章小节
第四章 自润滑钎焊金刚石插片复合砂轮性能研究
    4.1 试验条件
        4.1.1 打磨机床
        4.1.2 加工对象
        4.1.3 钢轨打磨实验设计
    4.2 实验结果分析
        4.2.1 磨削热分析
        4.2.2 磨屑分析
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本课题取得的主要成果
    5.2 本课题的展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果以及发表的学术论文

(7)强磁场环境下含有纳米添加物的陶瓷结合剂CBN砂轮制备技术及其磨削性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 陶瓷CBN砂轮简介
    1.3 CBN磨料和陶瓷结合剂制备研究现状
        1.3.1 CBN磨料制备与生产方面
        1.3.2 陶瓷结合剂制备方面
    1.4 陶瓷CBN砂轮磨削技术研究现状
        1.4.1 陶瓷CBN砂轮磨削性能研究
        1.4.2 陶瓷CBN砂轮磨削工艺改进与优化研究
        1.4.3 陶瓷CBN砂轮应用现状
    1.5 陶瓷CBN砂轮制备相关技术目前存在的瓶颈
    1.6 含有纳米添加物的陶瓷结合剂研究现状
    1.7 强磁场下材料制备技术研究现状
    1.8 本论文研究内容
    1.9 论文的研究意义与框架
        1.9.1 论文的研究意义
        1.9.2 论文的框架
第2章 CBN磨粒与含有纳米添加物的陶瓷结合剂性能实验研究
    2.1 引言
    2.2 陶瓷CBN砂轮对磨料的要求
    2.3 国内外CBN磨粒测试与对比
        2.3.1 CBN磨料尺寸
        2.3.2 CBN磨料微观形貌
        2.3.3 CBN磨料X射线光电子谱分析
        2.3.4 CBN磨料抗压强度与冲击韧度
        2.3.5 CBN磨料高温稳定性
    2.4 CBN磨料综合评价与选取
    2.5 陶瓷CBN砂轮对结合剂的要求及其实验评价方法
    2.6 纳米级添加物的增韧补强机理
        2.6.1 纳米级添加物的增韧补强机理
        2.6.2 纳米级添加物对陶瓷结合剂的影响
    2.7 纳米陶瓷结合剂配方设计与制备
        2.7.1 纳米陶瓷结合剂配制原则
        2.7.2 纳米陶瓷结合剂制备实验原料与设备
        2.7.3 纳米陶瓷结合剂样条制备过程
    2.8 纳米陶瓷结合剂性能测试
        2.8.1 耐火度
        2.8.2 热膨胀系数
        2.8.3 热导率
        2.8.4 抗弯强度
        2.8.5 显微硬度
        2.8.6 高温润湿性
        2.8.7 微观结构
    2.9 纳米陶瓷结合剂组分综合评价与选取
    2.10 本章小结
第3章 强磁场对CBN磨粒以及纳米陶瓷结合剂的作用效果研究
    3.1 引言
    3.2 在砂轮烧结过程中引入强磁场的理论依据
    3.3 常温下普通磁场对纳米陶瓷CBN砂轮各组分的作用效果
        3.3.1 实验装置及内容
        3.3.2 常温下普通磁场对无涂覆CBN的作用
        3.3.3 常温下普通磁场对Ni基涂覆CBN的作用
        3.3.4 常温下普通磁场对结合剂中非纳米Ni组分的作用
        3.3.5 常温下普通磁场对纳米Ni组分的作用
    3.4 烧结温度下强磁场对砂轮各组分作用效果实验的说明
        3.4.1 实验装置
        3.4.2 实验内容
        3.4.3 实验方法与步骤
    3.5 烧结温度下强磁场对无涂覆CBN磨料的作用
        3.5.1 实验结果
        3.5.2 强磁场对无涂覆CBN磨料取向作用的理论模型、实验验证及讨论
    3.6 烧结温度下强磁场对Ni基涂覆CBN磨料的作用
        3.6.1 实验结果
        3.6.2 实验结果分析与讨论
        3.6.3 对上述解释的实验验证
        3.6.4 烧结温度强磁场环境下对于CBN磨粒的选取
    3.7 烧结温度下强磁场对结合剂中非纳米镍组分的作用
    3.8 烧结温度下强磁场对添加纳米镍的结合剂的作用
    3.9 烧结温度下强磁场对结合剂及CBN磨粒的综合作用
    3.10 本章小结
第4章 强磁场下纳米陶瓷结合剂CBN砂轮的设计、制备及工艺参数优化
    4.1 引言
    4.2 结合剂中纳米Ni组分占比的优选
    4.3 强磁场环境下砂轮烧结温度曲线的优选
    4.4 强磁场施加时机与加载/卸载参数的优选
    4.5 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮设计与制备技术路线
    4.6 砂轮外圆直径初步设计
    4.7 砂轮基体应力分析与材料选择
    4.8 砂轮基体结构设计
    4.9 砂轮CBN贴片设计与制备
        4.9.1 结合剂各组分与CBN磨粒质量计算与称量
        4.9.2 圆环型结合剂CBN混合体压制
        4.9.3 圆环型CBN贴片胎体切割
    4.10 强磁场环境下砂轮CBN贴片胎体的烧结
    4.11 砂轮CBN贴片粘接
        4.11.1 粘接前CBN贴片预铺
        4.11.2 粘接AB胶的称量
        4.11.3 砂轮CBN贴片的粘接
    4.12 砂轮后续加工与砂轮修型
    4.13 砂轮动静平衡测试与调整
        4.13.1 砂轮静平衡测试与调整
        4.13.2 砂轮动平衡测试与调整
    4.14 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮极限转速测试
    4.15 本章小结
第5章 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮磨削表面质量仿真与实验研究
    5.1 引言
    5.2 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮磨削后工件表面质量仿真的特殊性
    5.3 考虑磨粒工件间微观接触状态的磨削后金属工件表面仿真
        5.3.1 仿真流程
        5.3.2 仿真中使用的强磁场纳米陶瓷CBN砂轮表面形貌
        5.3.3 单颗CBN磨粒在局部坐标系下的运动轨迹计算
        5.3.4 多颗CBN磨粒在全局坐标系下的运动轨迹计算
        5.3.5 磨粒与金属工件间微观接触状态的判断
        5.3.6 不同磨粒工件微观接触状态下形成的金属工件表面建模
    5.4 考虑磨粒工件间微观接触状态的磨削后硬脆工件表面仿真
        5.4.1 仿真流程
        5.4.2 磨粒与硬脆工件间微观接触状态的判断
        5.4.3 不同磨粒工件微观接触状态下形成的硬脆工件表面建模
    5.5 针对强磁场纳米陶瓷CBN砂轮的磨后工件表面仿真验证实验
        5.5.1 金属材料工件和硬脆材料工件
        5.5.2 实验装置与布置
        5.5.3 实验步骤
        5.5.4 表面质量测量方法
    5.6 金属工件磨削后工件表面实验与仿真结果对比
        5.6.1 磨后工件表面形貌对比
        5.6.2 磨后工件表面波纹度和粗糙度对比
    5.7 硬脆工件磨削后工件表面实验与仿真结果对比
        5.7.1 磨后表面脆性/塑性区域占比对比
        5.7.2 磨后表面波纹度和粗糙度对比
    5.8 本章小结
第6章 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮磨削力仿真与实验研究
    6.1 引言
    6.2 考虑磨粒工件间微观接触状态的金属工件磨削力仿真
        6.2.1 仿真流程
        6.2.2 不同磨粒工件微观接触状态时金属工件磨削力计算
        6.2.3 各磨粒各阶段接触力的合成与沿法向和切向方向的分解
    6.3 考虑磨粒工件间微观接触状态的硬脆工件磨削力仿真
        6.3.1 仿真流程
        6.3.2 不同磨粒工件微观接触状态时硬脆工件磨削力计算
        6.3.3 各磨粒各阶段接触力的合成与沿法向和切向方向的分解
    6.4 考虑磨粒工件间微观接触状态的磨削力仿真验证实验
        6.4.1 磨削力测量方法
        6.4.2 磨削力数据比较方法
    6.5 金属工件磨削力实验与仿真结果比较
    6.6 硬脆工件磨削力实验与仿真结果比较
    6.7 本章小结
第7章 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮磨削温度仿真与实验研究
    7.1 引言
    7.2 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮磨削温度仿真的特殊性
    7.3 考虑磨粒工件间微观接触状态的金属工件磨削温度仿真
        7.3.1 仿真流程
        7.3.2 移动点热源理论
        7.3.3 总热流强度计算
        7.3.4 总热流强度分配
    7.4 考虑磨粒工件间微观接触状态的硬脆工件磨削温度仿真
        7.4.1 仿真流程
        7.4.2 不同磨粒工件微观接触状态下硬脆工件磨削温度计算
    7.5 考虑磨粒工件间微观接触状态的磨削温度仿真验证实验
        7.5.1 磨削温度测量方法
        7.5.2 磨削温度比较方法
    7.6 金属工件磨削温度实验与仿真结果比较
    7.7 硬脆工件磨削温度实验与仿真结果比较
    7.8 磨削温度场非连续性讨论
    7.9 本章小结
第8章 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮与普通陶瓷CBN砂轮磨削性能比较
    8.1 前言
    8.2 对比实验中使用的普通陶瓷CBN砂轮
    8.3 磨削性能对比项
        8.3.1 针对金属材料的磨削性能对比项
        8.3.2 针对硬脆材料的磨削性能对比项
    8.4 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮在磨削后表面质量方面的表现
        8.4.1 金属材料的磨后表面波纹度与粗糙度
        8.4.2 金属材料的磨后表面残余应力
        8.4.3 金属材料的磨后表面显微硬度
        8.4.4 硬脆材料的磨后表面波纹度与粗糙度
        8.4.5 硬脆材料的磨后表面脆性裂纹区域大小
        8.4.6 硬脆材料的亚表面损伤
    8.5 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮磨后表面质量改善机理分析与讨论
    8.6 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮在磨削力方面的表现
        8.6.1 金属材料的磨削力
        8.6.2 金属材料的磨削力比
        8.6.3 硬脆材料的磨削力
        8.6.4 硬脆材料的磨削力比
    8.7 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮磨削力/力比改善机理分析与讨论
    8.8 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮在磨削温度方面的表现
        8.8.1 金属材料的磨削温度
        8.8.2 金属工件的磨后白层厚度
        8.8.3 硬脆材料的磨削温度
    8.9 强磁场纳米陶瓷CBN砂轮磨削力/力比改善机理分析与讨论
    8.10 本章小结
第9章 结论与建议
    9.1 结论
    9.2 建议
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表论文和参与科研项目
    攻读博士学位期间发表论文
    攻读博士学位期间参与科研项目
作者简介

(8)铁族金属及其盐对人造金刚石单晶腐蚀研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 金刚石与过渡金属之间的相互作用
        1.2.1 晶体周期键链理论
        1.2.2 金刚石的性质
        1.2.3 过渡金属及其催化特性
        1.2.4 金刚石与过渡金属之间的物理作用
        1.2.5 金刚石与过渡金属之间的化学作用
    1.3 金刚石表面镀覆和涂覆处理技术
        1.3.1 金刚石表面镀覆或涂覆金属处理
        1.3.2 金刚石表面涂覆无机氧化物处理
        1.3.3 金刚石表面涂覆偶联剂处理
    1.4 金刚石表面腐蚀方法及机制
        1.4.1 液相腐蚀
        1.4.2 气相腐蚀
        1.4.3 金属催化腐蚀
        1.4.4 金属催化氢化腐蚀
        1.4.5 氧化还原腐蚀
    1.5 金刚石在金属基锯片中的应用
    1.6 本文研究目的、意义和内容
第2章 实验
    2.1 金刚石单晶选择及表征
        2.1.1 金刚石单晶选择
        2.1.2 金刚石单晶表征
    2.2 金属腐蚀剂选择及表征
        2.2.1 金属腐蚀剂选用原则
        2.2.2 金属腐蚀剂表征
    2.3 金刚石单晶腐蚀、提纯及表征
        2.3.1 金刚石单晶腐蚀工艺
        2.3.2 金刚石提纯工艺
        2.3.3 腐蚀后金刚石和腐蚀剂表征
    2.4 金刚石锯片制备及性能表征
        2.4.1 金刚石锯片制备
        2.4.2 锯片试样机械性能
        2.4.3 锯片锯切性能
第3章 铁族金属对人造金刚石单晶腐蚀行为研究
    3.1 引言
    3.2 温度对铁族金属腐蚀金刚石单晶的影响
        3.2.1 对金刚石单晶表面腐蚀形貌的影响
        3.2.2 对金刚石单晶表面腐蚀率的影响
        3.2.3 对金刚石单晶表面腐蚀深度的影响
    3.3 保温时间对镍粉和钴粉腐蚀金刚石单晶的影响
        3.3.1 对金刚石单晶表面腐蚀形貌的影响
        3.3.2 对金刚石单晶表面腐蚀率的影响
        3.3.3 对金刚石单晶表面腐蚀深度的影响
    3.4 钴粉用量对金刚石单晶腐蚀的影响
        3.4.1 对金刚石单晶表面腐蚀形貌的影响
        3.4.2 对金刚石单晶表面腐蚀率的影响
        3.4.3 对金刚石单晶表面腐蚀深度的影响
    3.5 钴粉种类对金刚石单晶腐蚀的影响
        3.5.1 钴粉表面形貌分析
        3.5.2 对金刚石单晶表面腐蚀形貌的影响
        3.5.3 对金刚石单晶表面腐蚀率的影响
        3.5.4 对金刚石单晶表面腐蚀深度的影响
    3.6 本章小结
第4章 铁族金属对人造金刚石单晶腐蚀机理研究
    4.1 引言
    4.2 表面负载金属的金刚石形貌
    4.3 金刚石表面元素组成及分布
    4.4 金刚石单晶与金属粉末物相表征
    4.5 残氧对金刚石单晶腐蚀的影响
        4.5.1 残氧对金刚石单晶热稳定性的影响
        4.5.2 残氧对金属氧化物与金刚石之间氧化还原反应的影响
    4.6 铁族金属腐蚀金刚石单晶模型
        4.6.1 金刚石单晶腐蚀过程
        4.6.2 金刚石石墨化过程
        4.6.3 金刚石单晶腐蚀的扩散过程
    4.7 金刚石腐蚀各向异性分析
        4.7.1 不同晶面上腐蚀坑的形貌
        4.7.2 {100}晶面腐蚀坑底部的颗粒分析
    4.8 本章小结
第5章 铁族金属盐对人造金刚石单晶腐蚀研究
    5.1 前言
    5.2 温度对铁族金属盐腐蚀金刚石单晶的影响
    5.3 铁族金属盐腐蚀金刚石单晶的主要机制
        5.3.1 铁族金属盐在氮气中的热分解
        5.3.2 铁族金属盐热分解产物
        5.3.3 铁族金属盐腐蚀后的金刚石表面形貌
        5.3.4 铁族金属盐腐蚀金刚石后碳的存在形式
        5.3.5 铁族金属盐腐蚀金刚石单晶机理
    5.4 本章小结
第6章 金刚石在金属基锯片中的应用研究
    6.1 引言
    6.2 金刚石磨料形貌及性能
        6.2.1 表面形貌
        6.2.2 机械性能
    6.3 铜基结合剂金刚石锯片性能
        6.3.1 烧结体机械性能
        6.3.2 烧结体断口形貌
        6.3.3 金刚石磨粒出刃高度
        6.3.4 金刚石磨粒磨损形式
        6.3.5 锯片锯切寿命
        6.3.6 锯片工作面显微形貌
    6.4 铁基结合剂金刚石锯片性能
        6.4.1 烧结体机械性能
        6.4.2 烧结体断口形貌
        6.4.3 金刚石磨粒出刃高度
        6.4.4 金刚石磨粒磨损形式
        6.4.5 锯片锋利度
        6.4.6 锯片锯切寿命
        6.4.7 锯片工作面显微结构
    6.5 本章小结
结论
展望
参考文献
致谢
附录A 攻读博士学位期间研究成果

(9)高强度钢高效切割新型钎焊锯片基础研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
注释表
第一章 绪论
    1.1 高强度钢切割技术研究现状及存在的问题
    1.2 超硬磨料钎焊工具研究现状
        1.2.1 钎焊超硬磨料工具的优势
        1.2.2 钎焊金刚石锯片推广应用中存在的问题
    1.3 进一步开发新型钎焊工具的研究构想
    1.4 课题拟开展的主要研究工作
第二章 钎焊锯片制备基础分析
    2.1 钎焊锯片结构设计
    2.2 钎焊锯片构成及基体材质的选择
    2.3 锯片基体的制造工艺
    2.4 钎焊锯片用磨料的选择
    2.5 钎料的性能研究
        2.5.1 镍铬合金钎料性能
        2.5.1.1 合金钎料对金刚石润湿性的评价标准
        2.5.1.2 合金溶液对金刚石浸润特性分析
        2.5.1.3 镍铬合金钎料成分及特性
        2.5.2 铜锡钛合金钎料性能
        2.5.2.1 铜锡钛合金钎料的成分及特性
        2.5.2.2 铜锡钛合金钎料的微观形貌及冶金性能
    2.6 锯片钎焊工艺参数的确定
        2.6.1 钎焊气氛介质
        2.6.2 钎焊加热方式
        2.6.3 钎焊加热温度
        2.6.4 钎焊保温时间
        2.6.5 钎焊升降温速度
        2.6.6 磨料钎焊过程中的难点
    2.7 本章小结
第三章 多种磨料钎焊工艺与界面分析
    3.1 金刚石与镍铬合金钎料界面反应及微结构分析
        3.1.1 试验条件与方法
        3.1.2 金刚石磨料钎焊形貌
        3.1.3 金刚石与镍铬合金钎料结合界面特性分析
        3.1.4 金刚石与镍铬合金钎料界面产物形貌及组成分析
    3.2 金刚石和CBN磨料与铜锡钛合金钎料界面反应及特性分析
        3.2.1 试验材料与工艺方法
        3.2.2 复合磨料钎焊形貌
        3.2.3 铜锡钛钎料钎焊复合磨料结合界面特性分析
        3.2.4 复合磨料钎焊结合界面生成物微观结构分析
        3.2.5 复合磨料钎焊结合界面反应热力学分析
    3.3 金刚石、立方氮化硼、刚玉和碳化硅磨料与铜锡钛合金钎料界面反应及结构分析
        3.3.1 试验材料与复合磨料钎焊形貌
        3.3.2 四种复合磨料钎焊界面微观结构及物相分析
    3.4 镍铬(铜锡钛)钎料与钢基体界面反应分析
        3.4.1 液态钎料与钢基体之间元素的相互扩散
        3.4.2 液态钎料与钢基体界面间合金相
        3.4.3 基体金属在液态钎料中的溶解
    3.5 本章小结
第四章 高强度钢高效切割新型钎焊锯片的研制与试验研究
    4.1 新型钎焊锯片的研制
        4.1.1 锯片制造工艺
        4.1.2 锯片性能评价试验平台
    4.2 钎焊锯片的加工试验研究
        4.2.1 镍铬合金钎焊金刚石锯片
        4.2.2 铜锡钛合金钎焊复合磨料锯片
    4.3 磨料磨损分析
    4.4 磨料排布对切割效率影响分析
        4.4.1 磨料均匀排布的理论基础
        4.4.2 磨料均匀排布锯片加工性能
    4.5 本章小结
第五章 钎焊锯片振动噪音理论分析与试验研究
    5.1 锯片切割过程结构振动及噪声辐射特性分析
        5.1.1 圆锯片结构振动特性分析
        5.1.2 圆锯片噪声辐射特性分析
    5.2 有效控制振动噪音的仿真研究
    5.3 试验测试分析
        5.3.1 试验准备
        5.3.2 试验数据分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文主要结论和取得的主要成果
    6.2 本文的主要创新点
    6.3 关于进一步开展后续研究工作的设想
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(10)小径树脂基微粉砂轮制备及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
物理符号含义对照表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 小径树脂基金刚石微粉砂轮研究现状
        1.2.1 树脂基微粉磨料砂轮研究现状
        1.2.2 镀镍金刚石砂轮发展与研究现状
        1.2.3 粉体的均匀混合研究现状
    1.3 课题来源
    1.4 主要研究内容与章节安排
    1.5 本章小结
第2章 微粉砂轮固化及磨削去除机理
    2.1 酚醛树脂固化机理
        2.1.1 酚醛树脂的合成及分类
        2.1.2 酚醛树脂固化动力学
        2.1.3 热塑性酚醛树脂反应机理
    2.2 材料磨削去除机理
        2.2.1 金属材料磨削机理
        2.2.2 硬脆材料磨削去除机理
    2.3 本章小结
第3章 微粉砂轮制备工艺
    3.1 混料工艺优化
    3.2 压制成型工艺优化
    3.3 成型模具设计
    3.4 脱模剂的选择与使用
    3.5 本章小结
第4章 砂轮固化工艺优化
    4.1 固化温度的选定
    4.2 实验方案设计
        4.2.1 固化实验
        4.2.2 磨削实验条件
        4.2.3 强度与表面硬度测试
    4.3 实验结果及分析
        4.3.1 固化时间及温度对强度和硬度的影响
        4.3.2 固化时间及温度对砂轮磨损的影响
        4.3.3 固化时间及温度对磨削比的影响
        4.3.4 固化时间及温度对去除率的影响
        4.3.5 固化时间对表面粗糙度的影响
    4.4 本章小结
第5章 微粉砂轮配方优化实验
    5.1 磨料与树脂配比优化
        5.1.1 配比对磨削比的影响
        5.1.2 配比对去除率的影响
    5.2 微细铁粉填料对磨削性能的影响
        5.2.1 微细铁粉对磨削比的影响
        5.2.2 微细铁粉对去除率的影响
    5.3 不同磨料组成对磨削性能的影响
        5.3.1 不同磨料组成对磨削比的影响
        5.3.2 不同磨料组成对去除率的影响
    5.4 2000#金刚石砂轮非球面磨削性能
        5.4.1 实验设备及材料
        5.4.2 实验结果及分析
    5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
附录A 攻读学位期间参与的科研课题
致谢

四、刚玉涂覆的金刚石树脂砂轮的制造及其应用(论文参考文献)

  • [1]新型复合砂轮高效打磨钢轨的性能研究[D]. 窦礼云. 南京航空航天大学, 2019(02)
  • [2]新型复合砂轮打磨钢轨温度场仿真与试验研究[D]. 张益权. 南京航空航天大学, 2019(02)
  • [3]树脂结合剂钎焊涂覆金刚石砂轮的制备及性能研究[D]. 李伟雄. 广东工业大学, 2018(01)
  • [4]刚玉磁性磨料的制备及磨削性能研究[D]. 孔伟兵. 湖南大学, 2018(01)
  • [5]二甲苯硼复合改性酚醛树脂及在磨具中的应用[D]. 邢介名. 河南工业大学, 2019(01)
  • [6]自润滑钎焊金刚石插片复合砂轮的研制[D]. 赵劲波. 南京航空航天大学, 2018(02)
  • [7]强磁场环境下含有纳米添加物的陶瓷结合剂CBN砂轮制备技术及其磨削性能研究[D]. 李灏楠. 东北大学, 2017(01)
  • [8]铁族金属及其盐对人造金刚石单晶腐蚀研究[D]. 王俊沙. 湖南大学, 2016(06)
  • [9]高强度钢高效切割新型钎焊锯片基础研究[D]. 刘思幸. 南京航空航天大学, 2016(12)
  • [10]小径树脂基微粉砂轮制备及性能研究[D]. 叶冰. 湖南大学, 2016(02)

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刚玉包覆金刚石树脂砂轮的制造与应用
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