TC4鈦合金具有高強(qiáng)度、耐熱性和耐蝕性超高強(qiáng)的性能，在許多工業(yè)領(lǐng)域特別是航空航天領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。因此開展高鋒利度靜電植砂砂帶、超硬磨料砂輪干式磨拋TC4鈦合金加工技術(shù)以及固體潤(rùn)滑技術(shù)研究，將有助于改善TC4鈦合金干式磨拋加工性能，提高TC4鈦合金零件表面質(zhì)量、提升TC4鈦合金加工水平，并促進(jìn)TC4鈦合金磨拋工具的開發(fā)及應(yīng)用。
本文完成的主要研究工作包括：
(1)針對(duì)大型TC4鈦合金結(jié)構(gòu)型面和平面結(jié)構(gòu)的磨拋要求，優(yōu)化選擇了磨拋工具和磨拋用量，并完成了干式磨拋驗(yàn)證試驗(yàn)及結(jié)果分析。結(jié)果表明:工件表面質(zhì)量達(dá)到了零件加工要求。
(2)研制了一套砂帶干式磨拋加工試驗(yàn)系統(tǒng)。采用夾絲熱電偶測(cè)溫方法對(duì)砂帶干式磨拋TC4鈦合金工件表面溫度進(jìn)行了測(cè)量，研究了磨拋條件與工件表層溫度、磨拋力和表面完整性等之間的關(guān)系，分析了鋯剛玉砂帶磨拋TC4鈦合金的磨粒磨損特征。研究了帶柄頁輪干式磨拋TC4鈦合金的工件表層溫度、材料去除量、頁輪磨損以及加工表面完整性等情況。研究了鈸形頁輪恒力干式磨拋TC4鈦合金的表面粗糙度和材料去除量的變化情況。
(3)提出了自潤(rùn)滑多層釬焊砂輪的概念，即在多層釬焊砂輪基體內(nèi)加入固體潤(rùn)滑劑來改善其加工性能。闡明了多層釬焊砂輪自潤(rùn)滑機(jī)理，綜合液相燒結(jié)與釬焊的工藝優(yōu)勢(shì)成功制備了自潤(rùn)滑多層釬焊金剛石和CBN砂輪。完成了多層釬焊超硬磨料砂輪和碳化硅砂輪干式磨拋TC4鈦合金的加工性能及表面完整性對(duì)比研究。
(4)為提高砂輪回轉(zhuǎn)精度，設(shè)計(jì)了砂輪柄與砂輪體組合式磨拋砂輪，通過控制磨粒的尺寸大小、磨粒的等高性和出露高度等，成功制備了新型單層釬焊立方氮化硼(CBN)砂輪，砂輪表面磨粒有序排布，磨粒具有良好的等高性和較大的出露高度。成功制備了石墨固體潤(rùn)滑劑涂附單層CBN砂輪，并分析了石墨含量與單層CBN砂輪工件表層溫度和表面粗糙度的關(guān)系。
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