45钢磨削硬化的试验研究

在平面磨床上,采用干磨削方式对45钢进行了磨削硬化处理,研究了磨削硬化层的组织与性能.结果表明,在磨削温度场和应变场的综合作用下,完全硬化区马氏体相呈现"细-粗-细"的变化规律,且相对粗大马氏体相出现在次表层;而过渡区组织的形成主要在于磨削热循环温度场的作用.磨削深度或原始组织对显微硬度无显著影响,硬度值均在700～750HV之间;但磨削硬化层深度随着磨削深度的增加或原始组织均匀性的提高,从0.9mm增大到1.4mm.     

玻璃纤维增强复合材料的干式磨削加工技术研究

玻璃纤维增强复合材料具有非均质性、各向异性,其可磨削性能与传统金属材料有很大不同。采用两种砂轮对手糊成型高强玻璃纤维增强环氧树脂复合材料层合板进行磨削性能研究,对磨削力和表面粗糙度进行了测量与分析。随着磨削深度的增加,磨削力分力比先增加后减小;随着转速的提高和磨粒尺寸的减小,磨削力分力比减小。玻璃纤维增强复合材料的磨削性能比金属材料差,比陶瓷材料好。     

精细陶瓷材料的金刚石砂轮磨削性能

本文探讨了精细陶瓷材料的金刚石砂轮磨削性能的共同特点以及不同种类陶瓷和不同磨削方式的影响。研究结果表明：陶瓷材料磨削时，砂轮磨损大，磨削比小，磨削力大、磨削效率低，磨后陶瓷零件使用寿命大大降低；必须根据陶瓷种类的不同选择不同的磨削方式。     

高温合金缓进磨削烧伤机理实验研究

在分析缓进磨削烧伤机理和特点的基础上,对RENE80镍基高温合金进行了磨削性能实验.集中研究了磨削工艺参数、冷却方式等工艺因素对磨削烧伤的影响,获得了磨削工艺参数对磨削表面烧伤的影响曲线与磨削裂纹随磨削过程的变化特性,以及冷却方式和冷却供给对磨削烧伤的影响趋势,并提出了改善磨削烧伤的有效措施.     

电镀砂轮磨粒等高性影响磨削性能研究

为解决电镀砂轮表面磨粒等高性差导致的磨削性能不佳的问题,提出磨粒等高性的测量方法和量化指标(H_r和H_s),采用金刚石滚轮对砂轮进行微量修整,检测磨削功率和磨削表面质量以评价砂轮磨削性能,分析磨粒等高性与砂轮磨削性能的关系。实验结果表明:微量修整可以明显提高电镀砂轮表面磨粒的等高性,从而改善磨削表面振纹和粗糙度,但应防止修整钝化;为获得良好修整效果,通过H_r定量分析,修整前H_r值不能大于磨粒直径的30%,修整后不宜大于磨粒直径的8%。     

LPG—1高效磨削液研究

目前,国内机械行业所使用的通用磨削液,不同程度地存在着;清洗性能差;容易堵塞砂轮;磨削进给量不大;工件加工表面光洁度进一步提高较困难;磨削效率低;功率消耗大;砂轮消耗快;磨削液易发臭;使用期短等弊病。磨削液中由于含有大量矿物油、动植物油和硝酸钠,除影响其使用寿命     

渗碳齿轮齿面磨削裂纹的研究

渗碳齿轮磨削裂纹是齿轮制造过程中普遍存在一种现象,直接影响着齿轮表面质量和工作性能。本文以18CrNiMo7—6渗碳齿轮为研究对象,分析了磨削裂纹产生原因,并从材料、热处理和机械加工几个方面,提出预防磨削裂纹的工艺措施。     

钛合金磨削加工技术

主要是通过对钛合金材料(TC11)性能进行分析后,在加工中如何正确选择砂轮磨料、粒度、硬度、结合剂等参数,调整磨削力、磨削参数保证零件表面加工后不烧伤并提高表面的完整性。     

火焰喷焊镍基自熔合金的磨削工艺

火焰喷焊镍基自溶合金涂层,具有优异的耐磨耐蚀等性能,越来越多地应用于柱塞、活塞杆、密封环等零部件进行表面强化,取得了显著的技术经济效益。如石油部门用“酸化压裂车柱塞泵”的柱塞,采用火焰喷焊Ni60镍基自溶合金,其使用寿命比原用35CrMo钢柱塞的寿命提高近五十倍,效果十分突出。然而,正是由于镍基合金焊层高温硬度高,导热性差、强度和韧性好等特点,给这种涂层的磨削加工造成很大的困难:磨削比低,磨削效率低,砂轮容易堵塞,需要经常修整,砂轮消耗大,磨削时容易产生振动和啸叫声,导致工件表面出现波纹,表面粗糙度差等。针对上述问题,研制成新的金刚石砂轮和磨削工艺,成功地解决了难磨镍基合金喷焊层的磨削加工问题。     

Ni-金刚石复合涂层的结构优化及基础磨削性能

采用电沉积技术在304不锈钢基体上制备了Ni-金刚石复合涂层。通过金刚石掺入量、加厚镀时间优化了金刚石复合涂层结构,利用球-盘式摩擦磨损试验仪研究了优化后的金刚石复合涂层对不同材料偶件(GCr15、SiC、304不锈钢)的磨削性能。结果表明:金刚石掺入量为1.5g/L时,金刚石上砂均匀且密集;加厚镀15min时,金刚石埋入率约为2/3,附着强度较好,适合磨削加工;GCr15、SiC、304不锈钢3种材料偶件的磨损体积依次减小,分别为:0.353 76mm~3、0.315 90 mm~3、0.194 01 mm~3,金刚石复合涂层对GCr15有较好的磨削性能;金刚石复合涂层磨削GCr15、SiC、304不锈钢均发生了磨粒磨损,此外,GCr15还发生了微弱的化学磨损,不锈钢发生了较明显的化学磨损和粘着磨损。     

超声振动辅助磨削马氏体不锈钢表面粗糙度研究

针对强韧性材料铣磨、小孔磨削等工艺中,因磨削速度低所引起的磨削表面粗糙度不易改善的问题,提出采用轴向超声振动辅助磨削工艺进行加工的方法。从几何层面对轴向超声振动辅助磨削表面创成进行理论分析,并对9Cr18马氏体不锈钢开展磨削试验,对比了轴向超声振动辅助磨削与普通磨削条件下的磨削表面粗糙度及表面形貌。结果表明,轴向超声振动辅助磨削可有效改善磨削表面粗糙度,且改善效果受磨削参数的影响,其中磨削速度对轴向超声振动效果影响最大,进给速度及磨削深度影响相对较小。磨削速度及磨削深度的增加对轴向超声振动效果具有弱化作用;增大进给速度,轴向超声振动效果略有增强。     

硅晶圆磨削减薄工艺的磨削力模型

硅晶圆磨削减薄是一种有别于传统磨削的材料加工方式。磨削减薄过程中,硅晶圆和砂轮同时绕旋转轴旋转,砂轮沿垂直方向连续进给去除材料,其中磨削力是磨削质量的决定性因素。目前,尚缺少一个用于硅晶圆磨削减薄工艺的磨削力预测模型。为了得到磨削力模型,分析了磨削减薄过程中的硅晶圆材料去除机理,将磨削力分为摩擦力和切屑力,考虑了磨粒运动轨迹,分别计算了单颗磨粒在法向和切向上的摩擦力和切屑力,最后基于有效磨粒总数建立了总磨削力模型。模型综合考虑了磨削参数、砂轮和硅晶圆的几何参数和材料性质对磨削力的影响。讨论了砂轮进给速度、晶圆转速和砂轮转速三个主要磨削参数对磨削力的影响,讨论了硅晶圆上晶向对磨削力的影响,给出了磨削力在硅晶圆面上沿径向的分布情况。     

砂带磨削技术及材料的研究现状和发展前景

概述了砂带磨削的机理和特点,综述了国内外砂带磨削技术的研究现状,重点分析和讨论了砂带磨削技术、砂带磨削理论、砂带磨削材料等方面的进展和存在的问题,展望了砂带磨削技术的发展趋势.     

不同晶粒度硬质合金的磨削力预测

介绍了磨削力数学模型研究现状,在断裂力学基础上建立了与工艺参数和材料物理机械性能相关的磨削力数学模型,可根据数学模型预报不同晶粒度硬质合金的磨削力为了论证此磨削力数学模型,对不同晶粒度的硬质合金进行了磨削实验．分析了晶粒度和工艺参数对磨削力、磨削表面形貌的影响,讨论了硬质合金物理机械性能对磨削力的影响．实验研究结果表明,数学模型预估值与实验数据吻合程度高,晶粒度对磨削力和磨削表面形貌都有显著影响．在相同磨削条件下,减少硬质合金晶粒度则磨削力减少,并且磨削表面质量改善,反之亦然．细磨粒砂轮磨削时晶粒度对磨削力的影响程度减弱．     

反应烧结碳化硅磨削参数优化及机理研究

针对反应烧结碳化硅(RB-SiC)的磨削工艺参数及其磨削机理进行研究.着重分析了磨削工艺参数对反应烧结碳化硅材料的表面粗糙度Ra、磨削效率和显微硬度以及磨削后陶瓷表面形貌的影响并确定最佳磨削工艺参数.最佳磨削条件为磨削深度0.47μm/s、工作台速度2.5 r/min和光磨时间5min.磨削后碳化硅Ra最低(Ra＜100 nm),加工硬化变质层较小,表面完整性较好.同时对反应烧结碳化硅的磨削机理进行研究,确定其是以脆性断裂为主的材料去除方式,其形式包括晶粒去除、材料剥落、脆性断裂等.     

面齿轮磨削齿面力热耦合及残余应力研究

根据面齿轮磨削残余应力的产生机理和Prandtl-Reuss方法,建立磨削表层热弹塑性力学本构关系;基于面齿轮磨削方法和Gleason接触原理,得出碟形砂轮磨削点接触椭圆方程参数、磨削力和磨削热流量的数学模型。构建面齿轮磨削单齿3D有限元模型,采用小步距移动法模拟磨削载荷的移动,仿真磨削温度场,得到磨削瞬态最高温度位于磨削接触弧中心区域。采用力热耦合间接法仿真分析了磨削表层残余应力,得出磨削齿面上为残余压应力,齿面里层为残余拉应力;随磨削深度和砂轮速度增大,齿面残余应力增加显著;但随展成速度增大,齿面残余应力增幅减小。采用X射线衍射法实验,对比分析了面齿轮磨削表层残余应力的实测值与仿真值,其相对误差最大值17.8%在精度控制范围内,说明力热耦合有限元分析残余应力有效,为改善面齿轮磨削质量提供了依据。     

反应烧结碳化硅磨削参数优化及机理研究

针对反应烧结碳化硅（RB-SiC）的磨削工艺参数及其磨削机理进行研究。着重分析了磨削工艺参数对反应烧结碳化硅材料的表面粗糙度Ra、磨削效率和显微硬度以及磨削后陶瓷表面形貌的影响并确定最佳磨削工艺参数。最佳磨削条件为磨削深度0．47μm／s、工作台速度2．5r／min和光磨时间5min。磨削后碳化硅Ra最低（Ra〈100nm），加工硬化变质层较小，表面完整性较好。同时对反应烧结碳化硅的磨削机理进行研究，确定其是以脆性断裂为主的材料去除方式，其形式包括晶粒去除、材料剥落、脆性断裂等。     

齿轮磨削裂纹成因分析

某齿轮磨削后表面产生了裂纹,其中齿顶裂纹为常规的磨削裂纹,而齿根裂纹为纵深较大的非常规磨削裂纹,采用化学成分分析、非金属夹杂物检验、金相检验等方法对裂纹产生的原因进行了分析,并从应力角度对磨削裂纹进行了分类。结果表明:磨削齿轮时进刀量过大使得摩擦应力陡增,在该摩擦应力与热应力的共同作用下材料表面被拉裂,导致该齿轮齿顶、齿根产生裂纹;从致使磨削裂纹产生的主导应力角度将磨削裂纹分为内应力主导的磨削裂纹和摩擦应力主导的磨削裂纹,该齿轮齿顶裂纹属于内应力主导的磨削裂纹,齿根裂纹属于摩擦应力主导的磨削裂纹。     

磨粒有序化排布砂轮缓进给磨削温度场的仿真分析

为了更好地分析磨削过程中温度场的分布情况,获得磨粒有序化排布砂轮磨削工件表面温度的变化规律,对磨粒有序化排布的砂轮进行了三维建模,并利用有限元仿真软件Abaqus,对磨粒叶序排布、错位排布、矩阵排布和无序排布砂轮磨削温度场分别进行有限元仿真.分析了磨削液、磨削深度、砂轮线速度和工件进给速度对磨削工件表面最高温度的影响.结果表明,在相同磨削条件下,磨粒叶序排布砂轮磨削工件表面的最高温度相较于其他3种排布形式最低.     

锻钢曲轴曲柄臂过渡面裂纹的产生原因分析

通过宏观观察、金相检验和硬度测试等方法,对汽车发动机曲轴加工过程中产生的裂纹进行了原因分析。结果表明:曲轴轴颈至拐臂过渡平面上的细小裂纹,符合磨削裂纹的特征,属于典型的磨削裂纹。磨削裂纹的产生是由磨削热所致,主要与磨削加工工艺不合理有关,降低磨削热是消除磨削裂纹的关键。