蠕墨铸铁加工研究进展

蠕墨铸铁(CGI)因具有良好的力学、物理、铸造性能和导热性,在汽车行业应用颇受关注。但与加工灰铸铁相比,加工蠕墨铸铁时刀具耐用度大幅降低,需要频繁地更换刀具,经济性下降;或者工厂采用保守的切削参数加工,生产效率降低,这些都阻碍了其大规模生产应用。从蠕墨铸铁的材料特性出发,综述了目前在CGI切削加工机制、刀具、加工工艺等方面的研究现况,指出了蠕墨铸铁加工存在的关键技术问题,以及未来研究CGI加工技术的趋势。     

垫板对挠性印制电路板微孔钻削特性的研究

研究了钻削挠性印制电路板(Flexible printed circuit board,简称FPC)时采用七种不同的垫板的钻削特性。分析了七种垫板的排屑过程及钻屑形貌。研究不同纸垫板、不同木垫板以及木垫板和纸垫板之间的钻削性能,分析垫板对FPC钻削过程的钻削轴向力、钻削温度以及钻头磨损影响规律。结果发现,垫板排屑特征和切屑形貌与垫板材料有关,纸垫板切屑呈螺旋带状,钻削时易缠绕钻针,其中FUF缠屑最为严重;木垫板切屑为粉末状,整体排屑过程较为顺畅。钻削垫板的钻削轴向力取决于垫板密度及表面硬度,垫板的钻削轴向力对FPC钻削轴向力的影响不大。FPC的钻削温度与垫板材料和排屑有关,使用FUF垫板时钻削温度最高,而密胺木垫板由于表面树脂易吸热软化,其钻削温度最低。木垫板的综合钻削性能优于纸垫板,主要表现在木垫板的排屑性能优良且钻削温度低。在不同钻削情况下应侧重考虑选用合适的垫板,为促进FPC排屑,且减小刀具磨损时,宜选用切屑为粉末状、密度低、表面硬度小的垫板,如润滑木垫板或密胺木垫板;而在考虑降低FPC钻削温度,提高钻削稳定性时,宜选用具有散热性树脂涂覆的木垫板,如密胺木垫板。     

异质多元多层印制电路板精密孔机械加工

孔是实现印制电路板层间互联及电子元器件装配的核心组成单元,机械钻孔是印制电路板制孔的主要方法。要在印制电路板上进行高密集度孔群的连续可靠、高质量、高一致性和高稳定性加工非常困难,涉及的异质多元多层复合材料机械加工理论复杂,也对加工刀具、加工技术提出了严峻挑战。从机械加工的角度归纳了典型印制电路板分类、组成结构与热力学特性,并提出其机械钻孔加工面临的难点;从材料变形与断裂、钻削热、钻削力与扭矩、孔创成机理、刀具失效机制五个方面,总结了典型印制电路板钻削理论的最新进展,综述了印制电路板用钻头设计、钻孔加工工艺和钻削过程检测技术的研究现状,从印制电路板微孔钻削加工理论、微细刀具优化设计、低温介质辅助钻削加工与孔质量无损检测方面指出了现有研究存在的问题,并结合新一代高端印制电路板发展趋势与孔制造需求,提出了未来印制电路板孔加工研究应重点关注的方向。     

生物骨材料切除理论研究综述

生物骨材料是一种结构复杂的各向异性材料,其切削加工是外科手术中一项基础而关键的操作.骨材料的加工质量直接影响手术治疗效果、人工假体植入稳定性、以及术后康复时间.人体不同部位的骨材料的力学性能存在一定差异,手术器械种类繁多且操作不同,使骨材料的加工方式呈现多样化.在外科手术中,各类器械需要对骨材料进行高精度、高效率、低损伤的加工,其加工机理研究对提高手术器械的使用性能,手术治疗效果和康复效果具有重大意义.因此,从生物骨材料的基础力学与断裂力学等特性出发,阐述了包括钻、铣、磨、锯等机械加工方式以及超声、激光、和水射流等特种能场加工方式对骨材料的切除机理,分析了不同机械加工方式下的切削力与切削温度理论模型,特种能场的切除机理与加工特性,指出骨材料加工的发展现状以及目前存在的一些问题,提出了骨材料加工的主要研究重点.     

骆驼瘤胃乳酸菌对吡啶的降解研究

将来源于骆驼瘤胃中的8株乳酸菌接种到以吡啶(300μg/m L)为唯一碳源、氮源的无机盐培养基中进行培养,通过紫外分光光度计定期检测乳酸菌的的吸光度值(600 nm),了解其生长情况;利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)动态检测的乳酸菌降解吡啶的残留量,确定骆驼瘤胃中的乳酸菌对吡啶的降解能力。实验结果显示:8株乳酸菌对吡啶都具有较强的降解能力,其中2株乳酸菌(GU366027、GU366021)培养84 h后,可以将吡啶完全降解;3株菌(GU366034、GU366019、GU366030)96 h后可以100%利用吡啶;3株(GU366037、GU366038、GU366028)108h能够将培养基中的吡啶完全转化。研究提示骆驼瘤胃中的乳酸菌具有高效降解吡啶的作用。     

不同冷却喷雾场下硬质涂层刀具切削蠕墨铸铁性能研究

研究在复合喷雾油膜附水滴冷却时,3种不同结构喷嘴的喷雾场及在硬质涂层刀具切削蠕墨铸铁过程中的切屑流向,并分析刀具和喷射位置对切削力的影响。研究表明:与普通圆柱型和扁平型喷嘴相比,尖嘴型喷嘴的雾化效果更佳,无大液滴现象,喷雾集中,连续雾化稳定。在硬质涂层刀具切削加工蠕墨铸铁过程中,当喷雾场只作用于刀具前刀面时,普通圆柱型喷嘴和尖嘴型喷嘴有良好的断屑作用;而尖嘴型喷嘴和扁平型喷嘴对切屑流具有更好的导向性。相对干切削和冷风辅助切削,尖嘴型喷嘴与外冷复合喷雾条件下切削蠕墨铸铁时,切削力可减小30～60 N,其中喷雾场喷射在刀具前刀面时的切削力最低。不同硬质涂层刀具需要与外冷复合喷雾的喷射位置相互匹配以达到最小的切削力。      

口腔陶瓷修复材料加工研究

口腔陶瓷修复材料以其优良的生物相容性、独特的美学性及稳定的化学性等优点在口腔修复中占主导地位。由于口腔陶瓷修复材料的脆硬特性及义齿的复杂表面特征,使其在CAD/CAM （计算机辅助设计与制造）成型加工和后续的修磨中,存在磨削工艺复杂、加工破损率高和表面易损伤等难题。充分了解口腔修复材料专用磨削加工工具及其性能,优化设计加工参数,对降低修复材料损伤具有重要意义。本文介绍了不同口腔陶瓷修复材料加工方式和加工工具,阐述了口腔陶瓷修复材料的磨削去除机理、磨削力及磨削表面质量等研究现状,并提出了后期研究发展主要方向。      

五轴联动工具磨床的关键技术及其研究现状

五轴联动工具磨床是对复杂自由表面刀具进行高效磨削制造的先进装备。着力发展五轴联动工具磨床,可大幅提高制造业的发展水平。对国内外五轴磨床主要厂商和主要产品进行了对比分析,并介绍了五轴工具磨床的关键结构、数控系统、检测系统以及磨削工艺的研究进展。得出结论:开放性数控系统不仅要提高兼容性和扩展性,也要提升运行速度和加工精度;检测系统的研究应更关注机床故障的早期检测,并提供解决方案,而工件的检测应向非接触式检测发展;五轴磨削工艺需侧重于工艺优化和兼容性问题的研究。     

印制电路板微钻精密数控高速磨削装备关键技术发展现状

对国内外印制电路板微钻精密数控高速磨削装备产品性能进行了分析对比,介绍了印制电路板微钻精密数控高速磨削装备的主要类别、关键结构及其研究现状,并提出未来印制电路板微钻精密数控高速磨削装备发展趋势.用于生产印制电路板微钻(直径小于或等于0.2 mm)的国产精密数控高速磨削装备产品的精度、稳定性和效率相比进口设备还有一定差距,差距主要体现在多工位结构、主轴和砂轮,确保主轴可靠性和稳定性、磨削砂轮的性能是解决目前印制电路板微钻精密数控高速磨削难点的燃眉之急.微钻精密数控高速磨削装备主要包括外圆磨床和磨槽磨尖机床,阐述了多工位结构、磨削砂轮、主轴系统、进给系统对微钻精密高速数控磨削装备性能的影响,未来印制电路板微钻精密数控高速磨削装备将朝着高稳定性、高效、集成、智能化和具备在线监测、状态监测功能方向发展.