专利信息

CN2754818空气冷却磨削轮；CN2753513一种抛光轮；CN275351一种新型磨片；CN2754817液体冷却磨削轮；CN2751973金属结合剂超细粒度金刚石刀头磨具；CN2751972加工基材的抛光制品；CN2748224磨削碳化钨轧辊孔型的金刚石砂轮成品构件；CN2750892加工非金属材料的磨头；CN2747021大规格金刚石磨具机构；CN2750891金刚石磨锯两用片；CN2744468定位磨具     

GC杯形砂轮修整碟形金刚石砂轮实验研究

本文对GC杯形砂轮修整树脂结合剂碟形金刚石砂轮进行了实验研究，实践了一种新的端面修整方式。实验从磨削几何学的角度研究了杯形砂轮端面修整金刚石砂轮端面的影响，分析了端面磨削时接触弧长的特点；对不同主轴转速、砂轮参数、进给速度几方面做了对比试验，结果表明：GC杯形砂轮对超硬磨料砂轮有良好的修整作用，并以脱落的GC磨粒对结合剂桥的冲击与研磨为主要方式；修整效率决定于GC粒度、主轴转速，在粗粒度、中等转速下修整效率最高，进给速度对修整效率影响不大；在磨削过程中，应根据其他参数的变化调节GC砂轮与金刚石砂轮的中心偏移量H，偏移量小，修整效率高。     

多晶金刚石工具在磨削中的喷砂修整

文章首先分析了多晶金刚石工具磨削修整的现状。多晶金刚石工具的修磨是用金刚石砂轮在磨床上进行的。而金刚石砂轮先被目前常用的不连续修整法修锐,然后再用于磨削,因此磨削、修锐工艺增多。由于多晶金刚石工具的硬度高,耐磨性好,使砂轮磨粒的寿命明显缩短。频繁的修整周期,带来了多晶金刚石磨削费用的提高、非生产时间的增加。因此,     

陶瓷材料的高精度加工试验研究

本文提出了用普通磨料开槽砂轮间断磨与砂页轮磨削陶瓷材料两种加工方案，试验研究了工艺参数对表面粗糙度的影响。结果表明，这两种方法磨削工程陶瓷是完全可行的，在一定的条件下可代替昂贵的金刚石砂轮粗磨与普通砂轮精磨工艺。     

电镀热压金刚石锯片及其制造方法

本发明涉及一种金刚石锯片及其制造方法。电镀热压金刚石锯片，它包括锯片基体，其特征在于锯片基体外缘上开有与热压T型刀头尾端形状吻合的孔槽，热压T型刀头尾端镶嵌入孔槽内，热压T型刀头与锯片基体外缘为含人造金刚石的电镀镍钴合金复合层。所述的热压T型刀头主要由人造金刚石与冶金粉末混合搅拌后放入T型石墨模中。     

钎焊金刚石砂轮打磨钢轨的性能试验研究

针对树脂砂轮打磨钢轨时存在的火花大、粉尘污染等缺点,设计并制作钢轨打磨用单层钎焊金刚石砂轮。通过钎焊金刚石砂轮和树脂砂轮的钢轨打磨试验对比,对钎焊金刚石砂轮的综合性能进行评价。试验结果表明:在稳定打磨阶段,相比树脂砂轮,钎焊金刚石砂轮的磨削效率高、磨削电流小、磨削火花小,打磨后的工件表面粗糙度好;钎焊金刚石砂轮的主要失效原因是磨屑黏附。      

陶瓷零件精密成形磨削新工艺研究

本研究开发采用金刚石磨料砂轮精密成形磨削陶瓷材料新工艺,实现采用金刚石磨料砂轮精密(微米级)成形磨削复杂形状陶瓷零件.文章介绍了磨削工艺中采用的提高成形磨削砂轮工作形面精度保持性、金刚石磨料砂轮的高效精密成形修整、砂轮修锐等关键技术.采用的砂轮是1A1 305×20×127×10 MBD 150 B 100,其特别之处是采用了新型树脂结合剂,具有良好的高温强度性能,磨削速度为40 m/s,新的砂轮修正方法将金刚石砂轮修整过程分为修形、修磨和修锐几个阶段.采用切入式成形磨削,磨削余量约1 mm,磨削得到的陶瓷零件形面圆弧精度可达到:0.005 mm,齿距误差:0.0025 mm;此外还进行了磨削陶瓷轴承环试验,磨削后获得的陶瓷零件圆弧精度达0.005 mm,沟道形位精度:0.003 mm,尺寸分散度在微米级.采用本方法可以成形磨削几乎任意形面的陶瓷或其他适合金刚石磨料砂轮加工的材料零件.     

聚晶金刚石合理磨削工艺参数

本文通过大量的试验，系统研究了磨削工艺参数对聚晶金刚石（PCD）磨除率Q、磨削比G的影响。试验结果表明，以Q及G为目标，切入深度ap、刀架系统的静刚度Fa、砂轮磨削速度Vs均存在合理范围，在此范围内，磨除率Q，磨削比G均较高，同时还可知，切入深度ap对PCD材料磨除率Q影响最大，而其他两参数影响较小且二者水平相当；刀架系统的静赐度Fa及砂轮磨削速度Vs对PCD材料的磨削比G影响较大且二者水平相当，而切入深度ap影响次之。     

一种新型的微精密磨削加工用导电金刚石工具

近几年微粉化和高精密化在电子和光学工业上成为了一种重要的加工技术，在高精密的微型加工中开始使用各种精细金刚石砂轮。但是在模压砂轮中，随着磨料越来越精细，砂轮中磨料的均匀分散和高结合强度越来越难以达到，这导致了在磨削加工中磨粒从砂轮表面过早的脱落。因磨粒过早脱落而造成被加工表面出现划痕。修整间隔时间越短（因为有效磨粒数的减少）被加工的工件形位精度更差。因此，选择更微细的磨料，使得整形和修整更加频繁，导致了砂轮寿命的缩短并降低了磨削效率。 用微粉金刚石砂轮加工产品的典型实例包括光纤连接器用V形槽和碳化钨模具上的V形槽。这些V形槽的槽底倒角半径要求尽量的小。然而，即使使用粒度为4000。的微粉金刚石砂轮，槽底半径也不小于几个微米。本文中，K．Suzuki和T．Uematsu教授对近年来有关导电金刚石磨削工具应用的一系列研究作了综述，特别介绍了CMX850金刚石磨料新产品，元素六公司用最近投入市场的精细聚晶金刚石（PCD）生产的砂轮对碳化钨工件上的V形槽进行了磨削加工，可获得槽底倒角半径为R=1．6μm的精细V形槽。     

可转位刀片的金刚石砂轮磨削

对可转位多边形刀片切削刃表面、断屑槽和倒角采用金刚石加工,乃是提高刀片工作能力的必要条件。然而,要使刀片获得较高的质量、最高加工效率和工作能力,还必须正确选择金刚石砂轮的结构和工作层几何形状、磨削设备、加工方法和磨削用量及润滑冷却液。乌克兰科学院超硬材料研究所最近研制了磨削多边形刀片后面、支承面和前面断屑槽的     

金刚石薄圆锯片基体的磨削工艺参数优化

针对金刚石薄圆锯片基体磨削表面质量控制问题,在数控卧轴圆台平面磨床上开展圆锯片基体磨削正交试验,研究磨削工艺参数对其端跳、平面度、同片厚度差的影响规律。结果表明:砂轮转速对端跳影响最显著,提高砂轮转速有利于减小端跳;工作台转速对平面度以及同片厚度差影响最显著,提高工作台转速有利于获得平整和光洁的表面。优化的磨削工艺参数组合是砂轮转速为1 500 r/min,进给速度为3 000 mm/min,工作台转速为250 r/min,磁力为90%。在此参数下,对金刚石圆锯片基体进行磨削,其磨后的端跳、平面度和同片厚度差分别为0.08、0.02和0.004 mm,远小于标准规定的0.12、0.08和0.020 mm,且无明显磨削损伤缺陷。      

不同切削条件对带锯条横向振动位移的影响

利用MJ3210A型跑车带锯机锯切,针对普通杠杆压坨式自动张紧系统,根据L25正交试验法设计试验,以锯轮主轴转速、压坨重力、上下锯卡距离、树种、进料速度为主要因素,对完好带锯条锯切木材的横向振动位移信号进行采集测量,并对试验数据进行分析,发现影响带锯条横向振动位移因素的主次顺序为带锯轮转速>树种>进料速度>压坨重力>锯卡距离,各因素的影响规律均不是单调的,存在着一定的合理范围。通过对数据分析,得出使带锯条横向振动位移最小的优化组合切削方案为A 2B 4C 4E 1,即带锯轮主轴转速760 r/min,压坨重力95 N,锯卡距离600 mm,进料速度12 m/min,此时带锯条横向振动位移为1.239 mm。     

基于牛顿迭代算法的伺服压力机控制系统研究

为了实现伺服压力机滑块位移在特定工艺条件下的精确控制,以四连杆压力机为研究对象,以实现拉深工艺曲线为例,提出了基于牛顿迭代法伺服控制系统的设计方案。通过几何方法建立曲柄转角-滑块位移的数学方程式,得到运动学方程并进行仿真,根据仿真数据拟合出曲柄转角-滑块位移的数学关系式;利用MATLAB软件拟合目标工艺曲线,基于牛顿迭代算法实现了利用滑块位移对曲柄转角的多点一次性精确求解,并进一步利用计算结果拟合出曲柄转角-时间的函数;推导出控制周期内目标工艺曲线滑块位移对应的脉冲频率与个数,利用STM32实现输出目标脉冲。研究结果表明,目标工艺曲线与滑块实际位移曲线基本吻合,证明了该控制系统的设计方案可以实现对滑块位移的精确控制。     

基于VERICUT的数控成形磨齿加工仿真

在数控机床研发阶段引入加工仿真可以检验机床的结构设计,验证数控加工程序,缩短开发周期.通过分析一种数控成形磨齿机床的结构和运动,基于齿轮啮合原理推导了砂轮与螺旋面之间的接触线方程,建立了计算砂轮廓形和机床运动参数的数学模型.基于VERICUT软件平台,建立了精确的砂轮修整和磨齿加工仿真模型,并设计了完整的加工仿真流程.在此基础上,针对一个渐开线斜齿轮,实现了砂轮修整和磨齿的加工仿真.结果表明这种数控成形磨齿机床能够满足功能要求,结构设计是合理的.比较了仿真结果与理论模型之间的误差,证明数控加工程序和加工仿真模型是正确的,并且精度都很高.     

不同加载作用下砂轮片破裂失效的有限元分析

针对实际磨削加工中砂轮片的破裂失效机理进行研究,通过ANSYS有限元分析软件对不同加载状态下的砂轮片进行应力分布分析,揭示失效的原因。建立砂轮片有限元模型,对砂轮模型分别施加离心力、磨削力、端面力,模拟砂轮片实际作业中的不同受力情况,分析和比较砂轮工作过程中不同受力状态下的应力、应变和位移变化。结果表明:对砂轮应力影响程度由大至小依次是离心力、端面力和磨削力;对砂轮应变影响程度由大至小依次则为端面力、离心力和磨削力;过大角速度带来的大离心力和端面磨削带来的端面力是造成砂轮破裂的主要因素。     

Simulation investigation of through-feed centerless grinding process performed on a surface grinder

This paper proposes a simulation method for investigating the through-feed centerless grinding process performed on a surface grinder, where a compact centerless grinding unit, composed of a guide plate, an ultrasonic elliptic-vibration shoe, a blade, and their respective holders, is installed onto the worktable of a surface grinder, and the through-feed centerless grinding operation is performed as the workpiece located on the guide plate is fed into the space between the grinding wheel and ultrasonic shoe. The geometrical arrangement of the grinding apparatus including the contact lines on the grinding wheel, ultrasonic shoe, and blade are analyzed firstly for building a 3-D simulation model. Then, the workpiece forming process and the effects of major process parameters such as the workpiece eccentric angle, the stock removal, the ultrasonic shoe tilt angle and the applied voltage amplitude on the machining accuracy (i.e. workpiece cylindricity and roundness) are clarified by simulation and experiments. The obtained results indicate that higher machining accuracy can be achieved under the conditions of larger workpiece stock removal, smaller ultrasonic shoe tilt angle and higher applied voltage amplitude, while the workpiece eccentric angle is at 6°.     

Simulation of plunge centerless grinding processes

Workpiece out-of-roundness is one of the most important problems in centerless grinding. Besides geometrical and kinematical effects, the dynamical behavior of the machine structure, the grinding and regulating wheel together with the support blade fundamentally influence the process stability and the workpiece accuracy. The paper presents a method for a numerical simulation of plunge centerless grinding processes in time domain. Under consideration of the geometrical conditions of the grinding gap and the dynamical compliance behavior of the grinding system the developed algorithm enables a quantitative determination of the workpiece out-of-roundness, the progression of grinding and reaction forces as well as the calculation of dynamical displacements.     

Production of multifluted drills on six-axis CNC tool-grinding machine

This paper presents a kinematic model to produce multifluted drills on a six-axis CNC tool-grinding machine. There are three special features of the proposed model. The first is the use of Denavit-Hartenberg notation to establish the ability matrix of a six-axis CNC tool-grinding machine. The second feature, the concept of a virtual hollow grinding wheel and virtual solid dresser, is invented to allow flutes and flanks to be machined by a single grinding wheel in one setup, thus improving manufacturing precision and lowering production costs. Thirdly, we present configuration matrices to express grinding wheel positions and orientations during machining of flutes and flanks. NC data equations are obtained by equating corresponding elements of the ability matrix and the configuration matrices of the grinding wheel. To verify the proposed methodology, a designed three-fluted drill was machined on a six-axis CNC tool-grinding machine. This paper combines the activities of drill design and manufacturing, making the production process more flexible, automatic, cost efficient and controllable.     

The effect of machine stiffness on grinding of silicon nitride

This study investigates the effect of machine stiffness on normal forces, actual depth of cut, and workpiece strength in grinding of silicon nitride. To obtain a grinding system with an adjustable stiffness, a compliant workholder is added to a precision grinder. Single-pass and multi-pass grinding experiments are conducted to evaluate the effect of machine stiffness. Cup-type diamond wheels of two different bond types and three grit sizes are used in the grinding experiments. Static and dynamic simulation is carried out to correlate grinding forces and actual depth of cut with machine stiffness. Since the simulation uses a time-domain model, it can accommodate non-linearities caused by the effect of machine stiffness on grinding forces and actual wheel depth of cut, workpiece regeneration, wheel wear, as well as wheel bond type and grit size effects, etc. Particularly, the model allows simulating grinding instability and the interference phenomenon due to residual material removal in multi-pass grinding. The study concludes that both simulation and experimental results have a good agreement.     

螺旋齿刀具的数控刃磨系统的研究及开发

在对螺旋齿刀具的数控刃磨方法进行研究的基础上，提出了获取螺旋线形切削刃几何参数的方法，对刃磨螺旋齿刀具的经济型数控工具磨床控制系统的软硬件的设计及开发实施技术进行了介绍。