立方氮化硼刀具在催货钢加工过程中的设计研究开题报告
2020-03-30 12:16:02
1. 研究目的与意义(文献综述)
立方氮化硼(cubic boron nitride):立方结构的氮化硼,分子式为bn,其晶体结构类似金刚石,硬度略低于金刚石,为hv72000~98000兆帕,常用作磨料和刀具材料。1957年,美国的r.h.温托夫首先研制成立方氮化硼。但至今尚未发现天然的立方氮化硼。
立方氮化硼(cubic boron nitride简称cbn)由于具有高硬度,高耐磨性,低摩擦系数,高热传导率、良好的耐热性和化学稳定性等这些独特的特性组合,使其成为加工各类铁族金属材料的有效工具,并被誉为“过去半个世纪提高工业生产率的最大贡献之一”。cbn的优异性能,特别是在汽车发动机制造行业,cbn已在工业发达国家得到了较为普遍的应用和迅速的发展。目前美国、欧洲、日本的汽车发动机轴类零件(曲轴、凸轮轴)的精加工几乎普及了cbn砂轮磨削,我国从90年代至今,一直在从事这方面的研究工作,其数控磨床的制造cbn刀具的制造均取得了一些阶段成果。
1957年美国通用电气公司在高温高压条件下首先合成了立方氮化硼(cbn)单晶,20世纪70年代前苏联、中国、美国、英国等国家相继研制成功作为切削刀具的pcbn烧结体及cbn/硬质合金复合聚晶的pcbn复合片。从此,pcbn以它优良的物理、机械性能应用于切削加工的各个领域,尤其在淬硬钢、铸铁、高硬热喷涂合金、难加工材料的切削加工中更是独树一帜。发达国家如美国、德国、英国、日本等都对开发和利用这一新材料给予足够的重视,其中美国ge公司的bzn牌号、英国de beers的amborite牌号和日本的bn牌号均已在世界市场上占有一席之地。
2. 研究的基本内容与方案
本设计意在比较立方氮化硼与硬质合金的性能差异,证明立方氮化硼刀具更适合切削高硬度材料。经过认真的调研分析,对市场上已有的刀具进行考察,主要内容包括以下几个方面:
(1)两种材料的性能。
(2)两种材料做出的刀具在加工过程中各自的特点与使用范围。
3. 研究计划与安排
(1)第一周到第四周,调研及资料收集,完成开题报告,并完成与课题有关或专业有关的英文文献资料翻译(5000字以上);
(2)第五周到第八周,完成结构计算等;
(3)第九周到第十一周,完成图纸绘制,三维模型的建立;
4. 参考文献(12篇以上)
1)成大先,机械设计手册[j],机械工业出版社,2016.
2)冯雪梅,机械原理与机械设计[m].北京:高等教育出版社,2014.8.
3)韩永生,包装管理与法规[m],化学工业出版社,2007年.