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高频感应钎焊金刚石磨头的优化解决方案

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高频感应钎焊金刚石磨头的优化解决方案

发布日期:2016-04-28 00:00 来源:http://www.jucheng0769.com 点击:

     钎焊金刚石磨头是传统单层电镀金刚石工具的替代产品,钎焊时金刚石界面所发生的化学冶金作用能从根本上改善结合剂对磨料的把持强度,具有结合层薄、磨粒出露高、容屑空间大和磨粒不易脱落等优点。能够满足石材、陶瓷、硬质合金等难加工材料高效重负荷打孔的要求。

在氩气保护下,将高频感应加热旋转的预黏结金刚石-钎料,制作成钎焊金刚石磨头。结果显示,钎焊金刚石磨头的金刚石-钎料间和钎料-基体间具有良好的冶金结合。用高频感应钎焊金刚石磨头钻削家用瓷砖时,在匀速旋转条件下制成的金刚石磨头性能优于静止不动条件下制成的金刚石磨头。

     在高效切磨削加工过程中,所消耗的能量大部分转化为热并积聚在加工区中,导致加工区温度的急剧升高,同时大量冷却液的使用造成了环境以及健康等一系列的负面影响。本课题在现有的绿色冷却方式基础上,进一步探索新型高效冷却方式。 热管是一种能以较小的温度梯度来远距离地传输热量,而无需外加动力的传热组件。它利用工质蒸发的汽化潜热把热量从蒸发段传输到冷凝段,具有很高的传热率。 本文针对高效加工过程中的冷却问题,结合热管的高导热性及结构的多样性,提出了研制热管式金刚石磨头的设想。

     根据加工中的热源强度,在旋转热管的基础上,制定热管式金刚石磨头的设计要求,确定设计的主要参数:热管式磨头的工作温度、磨头的几何尺寸、磨头的材料、工质的选择、充液量的计算、热阻的分析以及冷凝装置的设计。按照设计要求,制作出热管式磨头。 通过对热管的等温性能、启动性能,以及自身的传热能力的评价,验证了热管式磨头设计的可行性和传热效果。为进一步验证热管式磨头在实际加工中的冷却效果,利用夹丝半人工热电偶法对钛合金铣磨温度进行了测量。初步试验结果表明:在相同加工用量条件下,热管式磨头相对于普通磨头,起到了一定的冷却作用。


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