鍍膜CBN工具激光纖焊關鍵技術的研究.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)揮著無可替代的作用。伴隨著眾多難加工材料的快速發(fā)展，對制約其發(fā)展的磨削工具及其制作技術提出了更高的要求。超硬材料立方氮化硼(CBN)自合成以來，利用其制作的相關工具憑借其較高的熱穩(wěn)定性、對鐵族元素的化學惰性而被廣泛應用。然而在實際應用過程中諸多有關CBN工具的弊端也逐步暴露出來，其中最主要的是CBN磨粒與工具基體的連接強度，成為影響CBN工具發(fā)展的重要因素。
　

2、　在山西省自然科學基金項目(2013011024-2)支持下，針對目前高溫釬焊CBN工具工藝復雜、焊后工具變形大、CBN磨粒與工具基體的連接強度低等問題，本文提出以脈沖激光作為熱源，實現(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磨粒激光釬焊過程中的技術難點主要進行了以下幾個方面的研究:
　　(1)對CBN磨粒激光釬焊過程的影響因素進行了深入分析，參考高溫釬焊CBN磨粒研究進展及相關成

3、果，對以激光作為熱源進行釬焊過程中可能存在的問題進行闡述，并提出了相應的解決辦法，理論上說明了激光釬焊CBN磨粒的可行性。
　　(2)利用SYSWELD有限元分析軟件對激光釬焊過程溫度場分布進行了模擬，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最主要激光工藝參數(shù)對光斑中心溫度的影響規(guī)律，為釬焊試件試驗提供了參考依據(jù)。
　　(3)通過對釬料潤濕性理論分析，確定了以Ag-Cu混合金屬粉末為釬料。通過配制不同組分的釬料，

4、進行了Ag-Cu釬料對高純鈦板的潤濕性試驗，以替代研究釬料對鍍膜CBN磨粒的潤濕性能。并以釬料潤濕面積為評價內(nèi)容，構建了潤濕面積與釬料組分配比之間的數(shù)值關系。結果表明釬料中Ag質量分數(shù)在25％～29％間遞增時，釬料鋪展面積基本呈逐步增大趨勢，即釬料潤濕性逐步提高，對釬料潤濕性做了基礎性研究，也為后續(xù)試件釬焊試驗奠定了基礎。
　　(4)進行了鍍膜CBN磨粒激光釬焊小試樣實驗，利用激光作為熱源實現(xiàn)了45鋼基體、Ag-Cu釬料及鍍膜CB