硬脆材料的磨粒加工仿真技术

单晶硅等硬脆材料具有高硬度、低断裂韧性等特性,属于难加工材料,其加工表面易产生微裂纹、亚表面损伤层等缺陷。影响硬脆材料磨粒加工过程的因素复杂,一般用仿真技术来研究磨粒加工硬脆材料的去除机理等。本文概述了硬脆材料磨粒加工相关研究中广泛应用的网格法、无网格法以及网格与无网格结合方法,对比分析各仿真方法的特点及存在的局限性并提出未来的研究方向。      

单晶硅裂纹萌生的刻划深度研究

单晶硅作为典型的脆性材料,实现其塑性域去除加工的关键是使切削深度小于裂纹萌生切削深度。采用断裂强度理论,建立单晶硅刻划加工时的径向裂纹、中位裂纹和横向裂纹萌生刻划深度计算方法,计算得到裂纹萌生的刻划深度和划痕深度。设计高速刻划单晶硅的玻氏压头试验装置,并进行单晶硅片刻划试验,实测其径向裂纹萌生的划痕深度,其划痕深度计算值与试验测量值一致性较好。      

磨削淬硬——磨削加工与表面淬火集成制造技术

磨削淬硬是利用磨削热对工件表面进行淬火处理的新技术 ,该技术在一定范围内可替代表面感应淬火、火焰淬火等表面热处理工艺 ,便于将表面淬火工艺与机械加工工艺集成化 ,有助于降低产品成本 ,缩短产品生产周期。     

磨削淬硬工件热变形数值分析

磨削淬硬技术在加工过程中因高温引发了工件热变形,导致加工后工件呈凹形,影响了磨削淬硬层的分布。本文通过ANSYS热—力耦合模块对磨削淬硬中的热变形进行了模拟分析,用时变磨削热流密度加载模拟得到结果与试验测量结果吻合性好。     

磨削加工时磨削液的流体动压效应

根据流体动压润滑理论,分析了平面砂轮磨削液的流体动压效应,并考虑砂轮渗透度的影响,推得了有限宽线接触条件下磨削液三维流动的Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程,用数值分析方法,得出了砂轮磨削区内磨削液动压力的分布曲线和液膜举起力。然后进一步分析讨论了砂轮渗透度、砂轮与工件间的相对速度及相对间隙对液膜举起力的影响。数值计算结果与实测数据基本吻合。     

绿色切削液研究开发的生命周期分析与评价

提出采用绿色制造系统中的生命周期分析 /评价工具来研究开发符合健康和环保要求的绿色切削液产品 ,并介绍了绿色切削液生命周期分析 /评价的基本内容。     

高速轴承结构和性能的发展

对滚动轴承在不同历史时期的发展作了回顾。特别是对近年来国内外高速滚动轴承在结构设计、轴承材料、润滑方法和理论分析等方面的进展作了较详细地评述。附图２幅，参考文献１５篇。     

螺旋槽流体动压滑动轴承数值分析

对螺旋槽流体动压滑动轴承进行了研究。由于圆弧形油腔斜置,为计算准确在斜坐标系下推导出了雷诺方程、油膜厚度方程和速度方程的有限差分公式。运用有限差分法，对轴承的承载力、压力和流体质点的流动轨迹等进行了数值分析,对计算结果进行了讨论。结果表明：螺旋形油楔很好地实现了冷热油的分流,避免了润滑油的反复加热,导致轴承承载力降低;偏心率和螺旋角对油膜压力有不同程度的影响。     

机械密封端面宽度对密封性能的影响

这里通过试验研究了转速和密封面宽度对机械密封性能的影响。通过分析发现,转速和密封面宽度都是影响端面温升的重要因素,窄的密封面可以明显地降低端面温升。在混合摩擦条件下,密封面宽度对摩擦系数的影响很小。     

一种带摆动机构的线锯床的设计

由于线锯切割具有切片薄、表面翘曲变形小、厚薄均匀和切口损失小等优点，被广泛用于单晶硅切片加工。本文介绍了单晶硅切片加工的常用设备及其特点，分析了主要影响因素，设计了一种带摆动机构的线锯床。该摆动机构由伺服电机驱动并自动控制，与传统线锯床相比，其锯丝可绕其中点转动，加工圆形工件时，能保持锯丝与工件的接触长度最短或不变。本文还指出了该锯床制造中的几点工艺问题。