游离磨粒精密光整加工方法综述(续)

指出了磨粒精密光整加工是先进制造技术的重要组成部分之一,是保证产品精度和表面质量的重要方法.磨粒光整加工在改善表面精度和提高表面层力学机械性能的同时,又提高了加工精度和表面完整性.论述了磨粒精密光整加工技术的原理、特点、关键技术及在工业生产中的具体应用,其目的是在装备制造业中,利用磨粒进行光整加工实现低成本、高表面完整性、高效率精密加工.     

游离磨粒精密光整加工方法综述

指出了磨粒精密光整加工是先进制造技术的重要组成部分之一,是保证产品精度和表面质量的重要方法.磨粒光整加工在改善表面精度和提高表面层力学机械性能的同时,又提高了加工精度和表面完整性.论述了磨粒精密光整加工技术的原理、特点、关键技术及在工业生产中的具体应用,其目的是在装备制造业中,利用磨粒进行光整加工实现低成本、高表面完整性、高效率精密加工.     

脉冲电化学光整加工极间间隙的研究与建模

脉冲电化学光整加工(PECF)工艺是一种新型的光整加工技术,具有加工效率高,成本低,表面质量好等优点.极间间隙是对脉冲电化学光整加工具有重要影响的工艺参数,保持极小的极间间隙加工,可以提高工件的表面光泽度以及加工的尺寸精度.通过模拟计算分析极间间隙过程,建立了最小间隙数学模型.     

应用在线电解修整磨削和磁流变光整加工组合工艺进行碳化硅的纳米加工

利用在线电解修整镜面磨削和磁流变光整加工技术对化学气相沉积碳化硅反射镜进行纳米级精度的加工。首先进行在线电解修整磨削，使反射镜面高效率加工成形，并获得较好的形状精度和表面质量；然后利用磁流变技术进行光整加工，以减少反射镜的亚表面损伤，提高表面质量，并通过修正加工，显著提高了工件表面的形状精度。对化学气相沉积碳化硅进行了一系列的加工试验，高效率地得到Rq=2．4nm（均方根偏差）的表面粗糙度和21．2nm的形状精度，并且对在线电解修整镜面磨削与磁流变光整加工所生成的表面特性进行了分析比较。     

电火花超声复合光整加工技术实验研究

实验研究了电火花超声复合光整加工工艺过程。实践表明,电火花超声波复合光整加工技术可以有效提高光整加工效率和表面质量。     

脉冲电化学光整加工工艺参数数据库设计

利用数据库技术建立了脉冲电化学光整加工表面质量参数与各主要工艺参量之间的复杂非线性关系,总结了脉冲电化学光整加工的基本工艺规律,为实现脉冲电化学光整加工的自动化控制做好铺垫。     

砂轮约束磨粒喷射精密光整加工微观形貌评价及摩擦学特性研究

用TALYSURF5轮廓仪测量砂轮约束磨粒喷射精密光整加工后工件表面的微观几何参数值，用扫描电镜和显微镜观察表面微观形貌变化,依据测量结果，应用随机过程的相关函数对磨粒喷射精密光整加工表面进行微观形貌评价,结果表明:光整加工后工件表面轮廓纵向参数值下降，表面轮廓波度平均间距减小，波纹峰密度提高;磨粒喷射精密光整加工表面和磨削加工表面具有很小的相似性，光整加工后工件表面实现了各向同性，表面纹理具有均一化特征。利用MG-2000型销－盘式试验机研究了表面形貌对摩擦学特性的影响，结果表明，光整加工表面的摩擦因数和磨损量与磨削加工表面相比明显降低，表面质量明显改善，从而提高了零件的使用寿命和精度保持性。     

液体磁性磨具光整加工的参数选择

液体磁性磨具光整加工技术是用磨具本身的流变特性对工件表面进行光整加工的新技术.在实际加工试验研究的基础上,分析了磁场强度、工件转速、加工时间工艺参数对加工表面质量的影响规律;为进一步研究液体磁性磨具的加工机理和加工装置的改进提供了依据.     

展成式电化学机械光整加工圆柱齿轮的齿面质量与精度特性

齿轮是机械制造业中的核心传动元件之一。在齿轮材料的力学性能类似条件下,优良的齿面质量和精度特性可显著提高齿轮使用性能和寿命。对齿轮进行精加工和光整加工是提高齿轮精度和齿面质量的主要手段。电化学机械光整加工(Electrochemical mechanical finishing,ECMF)具有很高的整平效率和整平能力,将电化学机械光整加工技术用于圆柱齿轮加工,对解决齿轮精度和齿面质量问题具有重要意义。提出齿轮ECMF的展成式实现方式,试验研究工艺参数对齿面粗糙度的影响规律,展成式电化学机械光整加工对齿轮齿形、齿间和齿向精度的影响规律。研究结果表明,圆柱齿轮展成式电化学机械光整加工可将齿面粗糙度Ra值从大于1.0μm降至小于0.1μm,与加工前指标相比,齿面形貌特性得到改善,齿间精度提高2级,齿形和齿向精度也得到提高。     

圆柱滚子外圆精密加工技术综述

圆柱滚子外圆精密加工技术作为圆柱滚子制造流程的终加工手段,对保证圆柱滚子的形状精度、尺寸精度、表面质量及其一致性起到关键作用。目前,依据加工原理不同,圆柱滚子加工方法主要分为无心磨削和无心超精研的工业主流传统加工方法,以及定心往复超精研、电化学机械光整、磁流体研磨、双平面方式超精研抛等非传统加工方法。介绍了上述不同加工方法的基本加工原理和研究现状,在加工精度、表面质量、生产效率等方面讨论了各加工方法的优缺点;展望了圆柱滚子外圆精密加工技术未来的发展方向,包括超精密工件和设备、高效自动化生产、高柔性生产、微小型零件、复合工艺、智能装备等。     

电化学磁粒光整加工实验

从电化学磁粒光整加工对材料去除量和表面粗糙度影响规律的实验结果表明,由于磁粒加工过程中不断地去除钝化膜,使表面露出的新基体,从而进一步加速了电化学过程,实现表面整平,磁粒光整加工和电化学过程的复合,使光整加工效率和表面质量得到提高。     

超声磁力复合研磨钛合金锥孔的试验研究

为了提高钛合金锥孔的研磨质量和研磨效率,提出了采用超声波振动辅助磁力研磨的复合加工方案。加工时,磨粒在磁场束缚下切削锥孔表面,并对其进行不断撞击,且因为磁场力、超声振动力和离心力等综合影响的原因,磨粒的切削轨迹呈现明显的多向性。针对钛合金锥孔,与传统磁力研磨法进行试验对比,并分析研磨后试件的材料去除量、表面粗糙度和表面形貌等来验证超声磁力复合研磨的效果。结果表明：超声磁力复合研磨加工效率得到提高;锥孔的材料去除量增加至1.6倍;研磨后锥孔平均表面粗糙度由原始的R_a1.23 μm降至R_a0.25 μm,下降率是传统工艺的1.3倍;试件表面的微波峰、凹坑和加工纹理均被去除,锥孔表面质量得到显著提高,且试件形状精度得到改善。     

齿轮超声加工技术的研究综述与展望

齿轮超声加工相对于齿轮传统加工可以提高生产效率、延长刀具寿命、改善齿轮表面质量和齿形精度。结合功率超声振动加工特性和应用现状,阐明了齿轮超声加工研究与应用的必要性。详细论述了超声振动滚齿、研齿、齿轮电化学加工、珩齿的加工机理,实验研究与工艺效果。对齿轮超声加工机理材料去除模型研究、振动系统设计、新型刀具设计、生产应用等方面做出了展望。     

电化学光整加工在螺旋锥齿轮中的应用研究

针对螺旋锥齿轮加工质量的现状,提出了面向螺旋锥齿轮机械式铣齿机的螺旋锥齿轮电化学光整加工工艺方法。通过分析成功应用的典型电化学光整工艺方法,解决了螺旋锥齿轮电化学光整加工实施中获得稳定、均匀极间电流场及电解液流场所涉及的阴极运动模式及阴极几何结构;同时,实验验证了该工艺方法的可行性。实验结果表明:在实验研究的条件下,在Gleason№16型万能铣齿机的一个精加工铣削周期内,螺旋锥齿轮齿面的表面粗糙度可达Ra0.1μm的水平,其加工精度可由DIN10级提高到DIN7级。     

不锈钢管内孔旋转磁场磁粒光整加工

利用脉冲电路控制发生的旋转磁场 ,实现不锈钢管内孔表面旋转磁场磁粒光整加工 ,研究磁极结构对加工质量的影响。实验结果表明 :不同的磁极结构 ,光整加工效果不同 ,其中 N- S- S- N型效果最好 ,N- S- N- S型效果最差。该工艺为旋转磁场磁粒光整加工在实际生产中推广应用提供有益的依据。     

半圆球面的数控切削工艺研究

在零件的数控加工中,不可避免地会产生加工误差,而对于半圆球面这种比较典型的零件,影响因素更加复杂。本文针对影响误差的因素,在加工过程中采取有效的措施加以避免,从而保证了加工质量。对特定的零件制定了合理有效的数控加工工艺,保证了零件加工的质量,提高了加工效率,并总结了半圆球面切削加工的共性问题。     

模具表面光整加工工艺技术

根据磁力研磨加工的特点,结合数控技术,介绍了模具表面的光整加工工艺。主要分析研究了该工艺的工作原理、加工特点、工艺参数,并进行了工艺实践,证实了模具表面应用磁力研磨工艺进行光整加工的可行性和优越性。     

AlTiN涂层刀具精铣TC4钛合金工艺参数的影响与优化

采用AlTiN涂层4刃?10 mm硬质合金立铣刀,在VMC850立式加工中心上对TC4钛合金进行铣削精加工试验。利用高精密数字化检测设备,对加工成形的TC4钛合金试件表面粗糙度、平面度、平行度、表面形貌、残余应力及显微硬度测量。分析AlTiN涂层刀具在设定不同工艺参数条件下TC4钛合金的整体加工质量和表面形貌变化规律。结果表明:在主轴转速n=8000 r/min、每齿进给量f z=0.04 mm/z、切削深度Δd=0.5 mm的最优精铣工艺参数下,TC4钛合金工件的加工质量和表面形貌好,刀具寿命长,其平面度为0.39μm,平行度为0.33μm,表面粗糙度为0.70μm,表面残余应力为-175 MPa,表面显微硬度为269 HV 0.2,实现了TC4钛合金的高质量高效率的精铣加工。     

Research on chemo-mechanical grinding of large size quartz glass substrate

Finishing process of quartz glass substrate is meeting great challenges to fulfill the requirements of photomask for photolithography applications. For the final finishing of the substrate surface, chemical mechanical polishing (CMP) is often utilized. Those free abrasive processes are able to offer a great surface roughness, but sacrifice profile accuracy. On the other hand, the fixed abrasive process or grinding is known as a promising solution to improve accuracy of profile geometry, but always introduces damaged layer. Chemo-mechanical grinding (CMG) is potentially emerging defect-free machining process which combines the advantages of fixed abrasive machining and CMP. In order to simultaneously achieve high surface quality and high profile accuracy, CMG process has been applied into machining of large size quartz glass substrates for photomask use. Reported in this paper are CMG performances in finishing of quartz glass substrates including material removal rate (MRR), surface roughness, flatness and optical characteristics.