石英玻璃的磁性磨粒光整加工试验

针对石英玻璃表面光整难度大的问题,探讨了磁性磨粒光整加工(MAF)的加工工艺及加工效果.选用金刚石磨粒制备的非固结磁性磨料,对石英玻璃进行光整加工试验.在其他参数不变的情况下,得到最佳主轴转速为960 r/min,最佳加工间隙为2 mm.研究分析了加工时间和前道工序的表面粗糙度对工件表面粗糙度的影响规律,并得到表面粗糙度R_a、R_z随时间变化的趋势图.在此条件下,经4种不同粒度金刚石磨料依次加工,最终工件表面粗糙度R_a由0.325μm下降到0.016μm,R_z由2.69μm下降到0.12μm.结果表明:MAF对石英玻璃具有较好的光整效果,为石英玻璃的表面光整提供了一种新工艺.     

雾化法磁性磨料的磁力光整加工

利用雾化法制备的磁性磨料,通过自行研制的微型数控研磨机床,以S136模具钢为工件,进行磁力光整加工实验,考查主轴转速、磁性磨料粒度、磁场强度等因素对磁力光整加工中工件的表面粗糙度的影响。结果表明,主轴转速为900 r/min,磁性磨料粒径在104~150μm,磁场强度为0.9 T时,磁力光整加工中工件的表面质量最佳。     

石英晶片剪切增稠抛光优化实验

剪切增稠抛光(STP)是利用非牛顿流体抛光液在抛光过程中产生的剪切增稠效应实现工件表面高效、低损伤的抛光.本文以材料去除率和表面粗糙度作为评价指标;采用田口法对石英晶片剪切增稠抛光过程中的4个关键影响参数:抛光液转速、工件倾斜角度、磨粒粒度、磨粒质量分数进行优化实验分析,得到最优抛光参数组合以及各主要工艺参数对抛光效果的影响程度;通过实验验证了优化结果的可靠性.对于材料去除率,工件倾斜角度的影响最明显,抛光液转速次之,再次是磨粒质量分数,磨粒粒度影响最小;对于表面粗糙度,抛光液转速的影响最明显,工件倾斜角度次之,再次是磨粒质量分数,磨粒粒度影响最小.通过信噪比平均响应分析,材料去除率优化参数组合为:Al_2O_32 500#、磨粒质量分数18%、抛光液转速80 r/min、工件倾斜角度15°,石英晶片材料去除率最高达到12.25μm/h;石英晶片最佳表面粗糙度参数组合为:Al_2O_35 000#、磨粒质量分数18%、抛光液转速80 r/min、工件倾斜角度15°,抛光1 h后石英晶片表面粗糙度R_a由300.08 nm降低至4.26 nm.     

304不锈钢侧面电解机械复合抛光的试验研究

将电解加工与机械研磨相结合,利用两种工艺的加工优势提高抛光加工的效率和质量,用以解决难加工材料侧面的光整加工问题.针对自主设计的复合电极和喷液装置,通过正交试验分析得到了最佳工艺参数组合,即:加工电压为12V,进给速度为10mm/min,电极转速为140r/min,冲液流量为0.4L/min.经过分阶段复合抛光加工,工件表面由原始粗糙度2.76μm降到了0.17μm,达到了抛光效果.     

钢件表面电化学机械光整加工试验研究

根据电化学光整加工的技术特点,简单阐述了电化学机械光整加工的机理和影响因素,确定了光整加工的工艺方案并进行了试验.在试验结果基础上对45钢工件光整加工前后表面轮廓不平度高度特性、间距特性、波纹特性、表面光谱反射比和表面微观形貌进行了对比分析,结果显示电化学机械光整加工能显著降低工件的表面粗糙度,改善工件表面质量和表面微观特性.     

液体磁性磨具小孔光整加工材料去除机理及实验

针对小孔内壁光整加工技术的难题,本文提出一种新型精密研磨孔光整加工技术,以磁致相变理论为指导,从微观角度阐述了液体磁性磨具研磨孔光整加工的材料去除机理.采用"双刃圆半径"模型进行单个磨料颗粒切削模型研究,得出小孔光整加工的材料去除率数学表达式.通过实验验证了磨料粒度、入口压力、电流强度等因素对材料去除率以及表面粗糙度的影响,实验结果表明:在合适的范围内,增大磨料颗粒直径、入口压力以及电流强度有利于提高材料的去除率和表面质量.而当磨粒直径、入口压力以及电流强度选取过大时,虽然能获得较高的材料去除率,但是最终获得的表面粗糙度值并不理想.该研究为通孔零件内壁表面精密光整加工提供了有益参考.     

基于大型钢铁工件磨料水射流除锈及工艺研究

设计了湿式送料后混合磨料水射流除锈装置,并对装置的主要除锈参数进行了研究。结果表明,喷射压力为40 MPa、磨料量为600 g/min、工件进给速度为2 000 mm/min、靶距为60 mm时,粗糙度R_a为4.51μm,工件表面光滑,满足加工要求。     

搅拌磨中研磨介质大小对氧化锌超细研磨的影响

采用2种直径分别为0.4⁰.6、0.80.6、0.8¹.0 mm的氧化锆球,研究研磨介质大小对湿法研磨过程中氧化锌粒径的影响,并利用粉磨动力学模型分析研磨过程中的破碎机理。结果表明,采用直径为0.41.0 mm的氧化锆球,研究研磨介质大小对湿法研磨过程中氧化锌粒径的影响,并利用粉磨动力学模型分析研磨过程中的破碎机理。结果表明,采用直径为0.4⁰.6 mm的研磨介质研磨30 min时,氧化锌粒径可达到最小,即d50为0.9μm,d90为2.41μm;研磨介质直径为0.40.6 mm的研磨介质研磨30 min时,氧化锌粒径可达到最小,即d50为0.9μm,d90为2.41μm;研磨介质直径为0.4⁰.6 mm时的破碎速率明显大于直径为0.80.6 mm时的破碎速率明显大于直径为0.8¹.0 mm时的破碎速率,且破碎颗粒分布在较小的粒径范围内;在研磨过程中冲击破碎和摩擦破碎同时存在,研磨介质直径为0.41.0 mm时的破碎速率,且破碎颗粒分布在较小的粒径范围内;在研磨过程中冲击破碎和摩擦破碎同时存在,研磨介质直径为0.4⁰.6 mm时摩擦破碎的比例大于直径为0.80.6 mm时摩擦破碎的比例大于直径为0.8¹.0 mm时的比例。     

施振方向对超声辅助铣磨氧化锆陶瓷的影响

为研究不同方向的超声振动冲击对铣磨加工氧化锆陶瓷的影响规律,基于压痕断裂力学模型,理论分析对工件施加平行和垂直于进给方向的振动时磨粒加工过程,开展不同参数下的磨削试验并对其加工后表面进行检测分析。结果表明:平行施振时工件受到的轴向力F_z和材料去除率(MRR)较之于垂直施振大,但垂直施振方式下工件表面粗糙度Ra更小;在所研究的加工参数中,施振方向是影响工件表面粗糙度的最显著因素;另外,不同施振方式下材料主要去除方式有所差异。     

SiC_p/Al超声辅助磨削工艺参数对加工表面质量影响研究

为了研究磨削工艺参数对SiC_p/Al复合材料加工表面质量的影响,采用超声辅助磨削的方法加工SiC_p/Al工件。考虑主轴转速、进给速度和磨削深度的常用取值范围,设计了16组实验,超声辅助磨削SiC_p/Al工件后,测量了工件的表面粗糙度、表面破碎率、轮廓偏斜度和轮廓陡峭度,分析了3个工艺参数对4个表面质量评价指标的影响,得到了4组加工工艺参数的最优组合。结果表明,主轴转速对4个参数的影响程度都最大,4组工艺参数的最优组合相差较大。在所选的工艺参数范围内,使工件表面粗糙度对较低的最优组合为A_4B_1C_1,即转速为7 000r/min,进给量为10mm/min,磨削深度为10μm的磨削工件表面。