鍍膜CBN工具激光纖焊關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、磨削加工作為一種精密加工方法，在獲取零件高尺寸精度及保證表面完整性上發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。伴隨著眾多難加工材料的快速發(fā)展，對(duì)制約其發(fā)展的磨削工具及其制作技術(shù)提出了更高的要求。超硬材料立方氮化硼(CBN)自合成以來(lái)，利用其制作的相關(guān)工具憑借其較高的熱穩(wěn)定性、對(duì)鐵族元素的化學(xué)惰性而被廣泛應(yīng)用。然而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中諸多有關(guān)CBN工具的弊端也逐步暴露出來(lái)，其中最主要的是CBN磨粒與工具基體的連接強(qiáng)度，成為影響CBN工具發(fā)展的重要因素。
　

2、　在山西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2013011024-2)支持下，針對(duì)目前高溫釬焊CBN工具工藝復(fù)雜、焊后工具變形大、CBN磨粒與工具基體的連接強(qiáng)度低等問(wèn)題，本文提出以脈沖激光作為熱源，實(shí)現(xiàn)鍍膜CBN磨粒與45鋼基體的牢固釬焊連接，期望改變高溫釬焊的不足。為此，論文圍繞鍍膜CBN磨粒激光釬焊過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn)主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究:
　　(1)對(duì)CBN磨粒激光釬焊過(guò)程的影響因素進(jìn)行了深入分析，參考高溫釬焊CBN磨粒研究進(jìn)展及相關(guān)成

3、果，對(duì)以激光作為熱源進(jìn)行釬焊過(guò)程中可能存在的問(wèn)題進(jìn)行闡述，并提出了相應(yīng)的解決辦法，理論上說(shuō)明了激光釬焊CBN磨粒的可行性。
　　(2)利用SYSWELD有限元分析軟件對(duì)激光釬焊過(guò)程溫度場(chǎng)分布進(jìn)行了模擬，分析了在合理釬焊溫度下激光輸出功率和光斑掃描速度兩項(xiàng)最主要激光工藝參數(shù)對(duì)光斑中心溫度的影響規(guī)律，為釬焊試件試驗(yàn)提供了參考依據(jù)。
　　(3)通過(guò)對(duì)釬料潤(rùn)濕性理論分析，確定了以Ag-Cu混合金屬粉末為釬料。通過(guò)配制不同組分的釬料，

4、進(jìn)行了Ag-Cu釬料對(duì)高純鈦板的潤(rùn)濕性試驗(yàn)，以替代研究釬料對(duì)鍍膜CBN磨粒的潤(rùn)濕性能。并以釬料潤(rùn)濕面積為評(píng)價(jià)內(nèi)容，構(gòu)建了潤(rùn)濕面積與釬料組分配比之間的數(shù)值關(guān)系。結(jié)果表明釬料中Ag質(zhì)量分?jǐn)?shù)在25％～29％間遞增時(shí)，釬料鋪展面積基本呈逐步增大趨勢(shì)，即釬料潤(rùn)濕性逐步提高，對(duì)釬料潤(rùn)濕性做了基礎(chǔ)性研究，也為后續(xù)試件釬焊試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
　　(4)進(jìn)行了鍍膜CBN磨粒激光釬焊小試樣實(shí)驗(yàn)，利用激光作為熱源實(shí)現(xiàn)了45鋼基體、Ag-Cu釬料及鍍膜CB