金刚石砂轮的ECD修锐和整形研磨及其对硬脆材料的加工

为研究金属结合剂金刚石砂轮切削刃修锐整形对硬脆材料加工表面形态的影响,先通过接触放电法对SD600金属结合剂砂轮切削刃进行修锐,再用整形研磨方法对砂轮表面金刚石磨粒的不同切削刃高度进行整形研磨,最后用修整好的砂轮磨削加工用于光学设备的硼硅玻璃、石英玻璃、石英晶体和蓝宝石等几种硬脆材料。结果表明:硬脆材料粗糙度的改善程度取决于材料的种类,硼硅玻璃、石英玻璃、石英晶体、蓝宝石的最大粗糙度R_y比砂轮整形前的分别减少了44%、34%、30%、26%,且石英晶体材料几乎可以实现延性磨削。      

金属结合剂金刚石多孔砂轮磨削温度的实验研究

制备了不同孔隙率的金属结合剂细粒度和微粉金刚石多孔砂轮并进行了不同材质石材的磨削性能实验.采用热电偶测温法,研究了不同孔隙率、不同磨粒粒度的金属结合剂金刚石多孔砂轮对两种不同工件材料的磨削温度特性.实验结果表明,不同孔隙率、不同磨粒粒度的金属结合剂金刚石砂轮的磨削温度均随着转速及切深的增加而增加;细粒度的金属结合剂金刚石砂轮随着孔隙率的增大,磨削温度降低;而微粉金属结合剂金刚石砂轮则表现出和细粒度金属结合剂金刚石砂轮不同的特性,即孔隙率达到一定值时,随着孑L隙率继续增大,磨削温度反而升高;同一孔隙率金属结合剂金刚石砂轮,细粒度金刚石砂轮的磨削温度要低于微粉金刚石砂轮的磨削温度.     

金属结合剂金刚石砂轮的修整研究(Ⅲ)——修整后结合剂形态对磨粒把持情况及砂轮磨削性能的影响

用杯形砂轮修整器整形和修锐结合剂密实型金刚石砂轮时,笔者发现在磨粒后方存在一部分结合剂残留物,并把它称之为结合剂三角洲。本文首先描述结合剂三角洲形成机理及其特性,然后讨论它对砂轮摩削性能的影响。主要结论如下:(1)结合剂三角洲形成在杯形砂轮和金刚石砂轮速度矢量差之方向(修整方向),当修整方向同磨削方向不一致时,它在磨削过程中可能和工件发生接触。(2)用杯形砂轮的两边交替进行修整,不仅可以保证结合剂三角洲的方向同磨削方向一致,并且还可以通过调整金刚石砂轮同杯形砂轮的速度比来控制结合剂三角洲的后背角φ。(3)结合剂三角洲越大,对金刚石磨粒的把持力也越大,使得修整后磨粒突出高度增大。(4)结合剂三角洲纵截面积增大会降低砂轮最外表层上的切削刃密度并使磨削力增加率减小。     

金属基金刚石砂轮的电火花修锐机理

对电火花放电作用下砂轮表面结合剂材料的去除机理进行了分析.在电火花成形机床上进行电火花修锐青铜结合剂金刚石砂轮的试验,在VH-800三维数字显微镜观察电火花修锐前后金刚石砂轮表面的微观形貌,考察了砂轮修锐前后表面峰点高度分布的变化,比较了不同放电参数作用下的修锐效果.实验证明电火花放电技术可应用于金刚石砂轮的修锐,电火花放电对金属结合剂金刚石砂轮进行修锐时存在一个合适的修锐参数范围,在这个范围内,修锐可以获得较好的效果.     

基于实时监控的金属结合剂金刚石微粉砂轮电火花精密整形

采用金属结合剂超微细粒度超硬磨料砂轮实现硬脆材料的ELID(Electrolytic In—process Dressing在线电解修整)精密与超精密磨削是一项加工新技术。金属结合剂砂轮具有很高的强度、硬度及良好的耐磨性,但修整困难。与普通磨削砂轮不同,金属结合剂金刚石微粉砂轮的修整分为整形和修锐两个阶段。本文开发了基于组态软件LabVIEW的数据采集系统,研究了基于实时监控的金属结合剂金刚石微粉砂轮电火花精密整形技术。结果表明砂轮旋转周期中的放电电流曲线是否呈现局部放电特征可以作为新设定电参数是否具有加工能力的判据。砂轮整形过程中的放电电流曲线是否达到平滑,即是否出现周圈放电现象可以作为其是否还具有整形能力的判据。对于圆跳小于10μa砂轮精密整形来说,仅靠观察火花状况实施进给难以避免空载、拉弧甚至短路现象。通过整形电流波形的实时监控不仅可以方便地获取有效加工电规准,而且很容易避免极间短路现象、鉴别非正常工作状态。金属结合剂微粉砂轮的整形精度和效率不仅与电规准有关,而且受到电极形状、工作液的绝缘性能及最小进给量值的影响。实验表明以电解液作为工作液、采用平面电极,选定合适的电规准,W10微粉金刚石砂轮最终的整形精度可达到圆跳小于2μm、锥度误差在1μm以内,平均整形效率约0．95μm／min。     

工程陶瓷磨削的微观研究

为了深入认识工程陶瓷的磨削过程，提高磨削质量，利用扫描电镜对工程陶瓷磨削表面及砂轮表面进行了微观研究。结果表明，经金刚石砂轮磨削过的工程陶瓷表面存在着致密的微裂纹及凹坑；树脂结合剂金刚石砂轮修锐后，磨粒与结合剂间有微细缝隙，因而磨削中磨粒脱落，使砂表面形成孔穴。     

空心球造孔制备的多孔金属结合剂金刚石砂轮的磨削性能研究

本实验采用青铜结合剂为胎体,通过添加氧化铝空心球并采用热压烧结法,制备出多孔金属结合剂金刚石砂轮,并采用所制备的砂轮对工程陶瓷和铸铁材料进行磨削加工试验.实验结果表明:随着孔隙率的增加,含空心球的多孔金属结合剂金刚石砂轮的磨削阻力减小,砂轮的锋利性、磨削比和被加工工件的表面质量均得到提高;当孔隙率超过30%时,随着孔隙...     

金属结合剂金刚石砂轮的修整研究(Ⅱ)——修整金属结合剂金刚石砂轮的机理

在上一篇文章中。笔者提出了一种新的测量磨粒突出高度的方法,并就磨粒突出高度同砂轮磨削性能的关系进行了研究。本文探讨了结合剂密实型金刚石砂轮的修整机理,着重讨论修整时磨粒周围结合剂的会除过程。证明了去除结合剂的机制是杯形砂轮上脱落下来的GC磨粒的研磨作用。主要结论如下:(1)修整时,GC磨粒从杯形砂轮上脱落并研磨结合剂,从而产生修整效果。因此,杯形砂轮修整器在对金属结合剂金刚石砂轮进行整形的同时,也对其进行修锐。(2)控制冷却液流量使GC砂轮表面附有一层游离磨粒,可以使修整比最高。(3)只要修整次数足够多,平均磨粒突出高度只取决于修整条件。(4)游离GC磨粒的尺寸越大,研磨作用越强,因此修整比越高,平均磨粉突出高度越大。     

不同结合剂金刚石砂轮在硬质合金刀片磨削中的性能对比

本文采用树脂结合剂金刚石砂轮与金属结合剂金刚石砂轮分别加工WC-10%Co硬质合金数控刀片,研究了这两种结合剂的金刚石砂轮对工件尺寸精度一致性、表面粗糙度和磨削比的影响。实验结果表明相对于树脂结合剂金刚石砂轮,金属结合剂金刚石砂轮磨削的工件能达到同等水平的尺寸一致性、具有更高的表面粗糙度值和更高的磨削比。在尺寸精度一致性、粗糙度达到工件技术要求的基础上,具有更高磨削比的金属结合剂金刚石砂轮磨削硬质合金刀片中具成本优势。     

粗粒度青铜结合剂金刚石砂轮电火花-机械复合整形试验研究

金属结合剂金刚石砂轮由于其结合剂的高把持强度,导致砂轮整形极其困难.微细粒度金属结合剂砂轮一般可通过机械、电火花、电化学或激光等某单一整形方式进行整形,但对于粗粒度砂轮来说,由于磨粒尺寸较大,采用上述任一种整形方式都存在一定问题.本文针对粗粒度砂轮多用于高效磨削这一特点提出了一种复合式整形方法:电火花-机械复合整形法,并阐述了该方法的整形机理;此外,还对整形精度起着重要作用的参数--放电间隙与电规准之间的关系进行了试验研究,并通过100/120#青铜结合剂金刚石砂轮的整形试验进行验证.试验结果表明,采用电火花-机械复合整形方法可以实现对粗粒度金属结合剂超硬磨料砂轮的高效整形,整形精度可达6μm以下.     

轴承磨削中砂轮磨损状态在线识别的试验研究

本文对在轴承磨削中利用磨削火花信号实现砂轮磨损状态在线辨识的可行性进行了试验研究。结果表明,磨削火花信号的各统计特征量与砂轮磨损状态的变化规律相似,利用磨削火花信号能够识别出砂轮磨损的不同状态,其中以信号方差最敏感。研究结果为在轴承磨削中实现砂轮磨损状态的在线监控,对砂轮进行视情修整提供了基础。     

PCD修整器修磨的研究

本文证明了在工具磨床上,用金刚石砂轮可修磨聚晶金刚石修整器,此法简单可行,文中还推荐了修磨参数。     

选矿厂细磨磨矿介质的选择及研究

介绍、分析研究了选矿厂细磨中的磨矿介质选择的方法。从磨矿介质的尺寸、形状、材质 3个方面 ,进行了理论研究和实验验证 ,提出了一个可行的方案。     

平尺磨削工艺研究

平尺是一种较为典型的窄长型、精度要求较高的零件，磨削加工中受磨削热和磨削力的影响极易变形，加工的关键就是如何控制和消除变形。我们通过合理的选用砂轮、磨削用量以及采用正确的测量及装夹方法等工艺措施．较好地解决了磨削变形问题，保证了零件的加工质量。     

大直径硅片超精密磨削技术的研究与应用现状

随着IC制造技术的飞速发展，为了增加IC芯片产量和降低单元制造成本，硅片趋向大直径化，原始硅片的厚度也相应增大以保证大尺寸硅片的强度；与此相反，为了满足IC封装的要求，芯片的厚度却不断减小，需要对图形硅片进行背面减薄。硅片和芯片尺寸变化所导致的硅片加工量的增加以及对硅片加工精度和表面质量更高的要求，使已有的硅片加工技术面临严峻的挑战。本文详细分析了传统硅片加工工艺的局限性，介绍了几种大直径硅片超精密磨削加工工艺的原理和特点，评述了国内外硅片超精密磨削技术与装备研究和应用的现状及发展方向，强调了我国开展大直径硅片超精密磨削技术和装备研究的必要性。     

超声辅助磨削GH4169高温合金工艺研究

针对GH4169高温合金的难加工性、砂轮磨损严重导致的加工表面质量差、效率低等问题,引入超声辅助磨削加工技术,分析了主轴转速、进给速度、磨削深度、超声振幅对磨削力、砂轮磨损及表面形貌的影响.结果表明:超声辅助磨削能有效降低磨削力并有助于延长砂轮使用寿命;获得了超声对材料去除方式、砂轮磨损行为的影响机制,对指导GH416...     

GCr15钢平面磨削力仿真分析与实验研究

目的 对不同磨削工艺参数下的平面磨削力进行预测,对磨削机理进行研究,进而控制磨削加工质量。方法 考虑CBN砂轮表面磨粒形状的多样性、姿态的多样性和空间分布的随机性,建立CBN砂轮模型,对GCr15材料模型进行有限元砂轮磨削仿真。同时使用CBN砂轮,采用不同的工件进给速度对GCr15进行单因素平面磨削实验,使用三坐标测力仪测量不同磨削参数下的磨削力。结果 建立的仿真砂轮模型的表面形貌与真实砂轮接近,仿真砂轮上的磨粒出刃高度均服从正态分布,与实际砂轮一致。对比随机多面体磨粒模型和真实CBN磨粒照片,两者形貌相似。磨削力实验和仿真结果表明,工件进给速度由3 m/min增大到18 m/min时,磨削力逐渐增大,仿真所得法向磨削力最大误差远小于切向磨削力。结论 实验结果与仿真结果具有一致性,证明了砂轮磨削有限元仿真模型可用于磨削力预测。因为仿真中无法考虑实际砂轮尺寸和砂轮表面结合剂对磨削的影响,结果具有一定误差,仿真的准确性有待进一步提高。研究结果为使用有限元方法研究磨削机理和控制磨削加工质量提供了思路。     

浅析轧辊磨削烧伤

分析了轧辊烧伤形成机制和影响烧伤的因素,提出了防止和减小烧伤的方法。     

面向绿色制造的快速点磨削磨削液供给参数计算

高速／超高速磨削条件下，砂轮边缘的高速空气带会阻碍磨削液注入磨削区。空气带压力与砂轮速度的平方成正比。快速点磨削是一种新型高速／超高速磨削技术，接触区很小，实际磨削功率低，冷却及散热效果好。在分析了高速／超高速磨削砂轮周围旋转空气带动压力及速度分布特点的基础上，根据热力学原理及快速点磨削特点，分析并建立了磨削液的供给流量和供液速度的理论模型。在此基础上，建立了面向绿色制造的快速点磨削的磨削液喷嘴直径及供液压力的工程计算公式。     

中小孔精密磨削监控反馈系统构建与应用

以数控精密内圆磨床为研究对象,结合其加工特点,构建了中小孔磨削监控反馈系统.从监控信号源的获取、信号采集、信号的分析及识别、反馈信息的输出等方面,探讨了磨削监控反馈系统的构建方法.针对磨削自动对刀监控应用案例,结合磨削工艺,通过编制PLC控制程序,实现机床既定控制动作,实现缩短空程运行时间,提高加工效率的目标.