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石油、化工、航空航天、核能发电等现代工业领域中高温、高压、强腐蚀等复杂工况日益增多,从而对球阀的性能提出了更严格的要求。陶瓷球阀材料因具有硬度高、抗腐蚀性好、耐高温等优越性能,能够满足以上复杂工况要求而得到广泛应用。但陶瓷球阀由于材料自身的高硬度、高强度等特点,加工非常困难,尤其是孔的加工,使得其应用与推广受到非常大的限制。故本文选用氮化硅陶瓷为工件材料,采用钎焊金刚石薄壁钻进行了钻磨试验研究。论文的主要研究内容和结论如下:首先,针对恒压进给试验条件,专门设计并制造了气动恒压进给装置,并采用拉压力传感器MCL-S1对轴向力进行了标定,得到了压强与轴向力的关系曲线。其次,采用单因素试验,研究了金刚石粒度、壁厚、主轴转速和钻压对加工效率的影响。结果表明:加工效率随金刚石粒度的增大基本保持不变;随壁厚的增大而先缓慢增大后迅速减小;随主轴转速和钻压的增大而先迅速增大后增长趋于平缓。通过正交试验进一步研究了四个参数对加工效率影响的显著性,获得试验条件下最优的因素水平搭配。四个参数对加工效率的影响程度由大到小依次为:壁厚、钻压、主轴转速、金刚石粒度,且最优因素水平搭配为金刚石粒度35/40、壁厚1.5mm、主轴转速900r/min、钻压819N。最后,基于遗传算法BP神经网络建立了加工效率预测模型。然后,通过对各参数下氮化硅陶瓷加工表面显微形貌的分析,研究了氮化硅陶瓷的去除机理及各参数对去除机理的影响。结果表明:氮化硅陶瓷的去除机理包括脆性去除和塑性去除,且以脆性去除为主。塑性去除的比例随着壁厚的增大而增大,随着主轴转速和钻压的增大而减小。通过对照脆性去除比例与加工效率随各参数的变化规律,进一步研究了脆性去除与加工效率之间的关系。研究表明,随着脆性去除比例的增大,加工效率会增大,但不会持续增大。最后,研究了金刚石粒度、壁厚、主轴转速和钻压对钻头寿命的影响。结果表明:钻头寿命随金刚石粒度和壁厚的增大而减小,随主轴转速和钻压的增大而先增大后减小。通过观察钻头端面显微形貌,进一步研究了其磨损形态。研究表明,钻头的磨损主要包括金刚石磨粒磨损和粘结剂磨损。金刚石磨粒的磨损形态包括磨平、破碎及脱落,且以磨粒磨平为主,磨粒脱落较少;粘结剂磨损主要有断裂磨损和流沙形态磨损。