圆柱滚子柱面加工方法综述

圆柱滚子是滚柱轴承的重要部件,其加工质量影响着滚柱轴承的品质。传统圆柱滚子加工方法主要有无心磨削、无心磨削和超精加工等。随着滚子材料的更新和加工质量提高,新型的加工方法应运而生。文章对圆柱滚子的加工方法进行分析和比较,指出高效率、高精度以及高适用性是滚子加工的技术发展趋势。     

基于介电泳效应的高速抛光电极分布仿真研究与实验验证

目的解决传统平面环抛过程中存在的两种问题:(1)抛光液受抛光盘和工件旋转离心力作用而抛光液在加工区域分布不均,导致加工工件高平面度差;(2)抛光液受到的离心力作用限制了抛光盘转速,导致抛光效率低。方法提出一种基于介电泳效应的平面抛光方法(DEPP),在抛光区域增加一个非均匀电场,利用中性粒子在非均匀电场中极化后受介电泳力的作用,使其具有向电极和抛光区域中心运动的现象,降低旋转离心力对抛光液的甩出作用,实现对平面工件的高速、高精度抛光。采用有限元分析软件数值模拟极化后磨粒所受介电泳力对离心力的抑制作用,优化产生非均匀电场的不同电极宽度,得到最优非均匀电场电极分布参数,实际测量优化电极后抛光液所受介电泳力的大小和方向,最后搭建试验平台验证介电泳效应高速抛光平面工件的有效性。结果提高抛光盘转速,进行抛光磨砂玻璃对比实验,加工1 h以后,采用介电泳效应抛光能完全去除玻璃磨砂层,工件平整度好,最终RMS值为0.276λ;无介电泳效应抛光后,工件中心部分磨砂层仍有存在,工件平整度相对较差,最终RMS值为0.694λ。通过测量加工去除量,介电泳效应抛光比无介电泳效应抛光的去除率提升了18%结论通过仿真模拟和实验验证,证明了调整电极布置形式以及优化电极分布参数后,介电泳效应高速平面抛光的方法能够有效提升抛光效率和抛光后工件表面平面度。     

介电泳抛光方法及其电极形状的实验研究

目的验证介电泳抛光方法的有效性,研究电极形状对介电泳抛光方法均匀性、抛光效率和去除率的影响。方法选取直径76.2 mm的单晶硅片为实验对象,进行传统化学机械抛光(CMP)实验和使用4种电极形状的介电泳抛光实验,每隔30 min测量硅片不同直径上的表面粗糙度以及硅片的质量,然后对测量的数据进行处理和分析。结果与传统CMP方法比较,使用介电泳抛光方法抛光的硅片,不同直径上的表面粗糙度相差小,粗糙度下降速度快,使用直径60 mm圆电极形状介电泳抛光时相差最小,粗糙度下降最快。介电泳抛光方法去除率最低能提高11.0%,最高能提高19.5%,最高时所用电极形状为内径70 mm、外径90 mm的圆环。结论介电泳抛光方法抛光均匀性、效率和去除率均优于传统CMP方法。     

双面研磨抛光中工件表面“塌边现象”的研究

随着信息产业的迅速发展,对半导体器件、光学器件等的表面平整度提出了越来越高的要求。双面研磨/抛光技术是能使工件得到较高形状精度和表面精度的超精密加工主要方法。但是在双面研磨抛光加工中工件存在"塌边现象",这导致工件的表面平整度变差。本文对双面研磨抛光中工件"塌边"这一问题进行研究,分析造成工件表面"塌边"的各种因素,以及相应解决方法,对进一步提高双面研磨抛光加工质量具有重大意义。     

电梯轿壁研磨用半固着磨具的特性参数研究

电梯轿厢内壁不锈钢的镜面加工一直是个难题,而本文的半固着磨具能很好的解决以上问题,为了合理评价半固着磨具特性及进一步了解半固着磨具的研磨过程,并用以指导磨具制造,本文选择半固着磨具的主要特性参数:磨具的硬度、压缩比、回弹率、抗剪强度等作为研究对象。研究磨具特性参数对研究该磨具对工件的研磨规律、优化磨具制造配方等具有重要的意义。试验之前选择5种不同浓度的胶粘剂制造了相应的半固着磨具。研究结果表明,随着磨具胶粘剂浓度的增加,磨具硬度,抗剪强度和回弹率增加,而压缩比减少。     

精密陶瓷轴承球研磨新方法

提出了一种基于平面研磨的精密陶瓷轴承球的研磨方法,该方法能方便地使用固着磨料研磨精密轴承球。通过平面研磨的动力学分析和模拟仿真,构建了一套实验装置,研究加工参数对加工陶瓷轴承球的去除率的影响。通过动力学分析和模拟仿真,发现在加工过程中旋转角度持续变化,这在平面研磨中对于成球和研磨轨迹的均匀分布都是有益的。本文对实验结果进行了探讨和分析,发现底盘转速和负载对于陶瓷球的去除率有较大影响。对比传统V形槽研磨方式,平面研磨获得的陶瓷球体具有很高的质量和效率。     

干式磨削ANSI D2淬硬模具钢的表面完整性实验研究

干式磨削具有加工效率高、加工成本低、环境污染小等优势,广泛应用于模具加工制造行业。作为零件制造工艺链的最后环节,磨削加工后的工件表面完整性决定了产品质量和使用寿命。以淬硬模具钢ANSI D2为加工对象,通过实验研究干式磨削条件下磨削淬硬模具钢的加工表面完整性,分析并确定了进给速度、磨削深度等磨削参数对磨削表面层的组织结构、表面层显微硬度、加工表面粗糙度、残余应力分布等表面特性的影响规律,为制订合理的磨削参数、实现淬硬模具钢干式磨削工艺的优化提供指导。     

薄型非球面弹性变形面形复制加工技术研究

提出一种新型非球面加工技术——弹性变形面形复制加工技术,该技术综合利用光学玻璃材料的线弹性特性以及面形复制加工机理,将复杂的非球面加工转变为简易的平面加工,适合加工薄型大曲率半径非球面。阐述弹性变形面形复制加工技术的基本机理,随后以直径为40 mm、顶点曲率半径为2 500 mm的抛物面作为目标面形,通过有限元仿真确定使工件与靠模紧密贴合所需的工件最小去除厚度,建立加工过程的材料去除模型,并由此确定加工时间。在所搭建的弹性变形面形复制加工系统上进行加工试验,试验结果证明所建立材料去除模型有效。最终工件加工面形精度为PV 0.62 μm。对加工面形精度影响因素进行分析,并提出改进工件加工面形精度的措施。     

大颗粒形状对半固着磨粒磨具"陷阱"效应影响的离散元仿真

本文基于离散元的方法研究了不同顶角的大颗粒对半固着磨粒磨具"陷阱效应"的影响,在研究的过程中应用了PFC2D离散元软件,分别模拟了90°、120°和150°顶角的大颗粒,采集到大颗粒压入半固着磨粒磨具时受到的法向作用力和竖直位移之间的曲线图.由于半固着磨粒磨具内部布满了空隙,使得大颗粒能比较容易的陷入磨具中,减少了大颗粒对工件表面的损伤.通过以上大颗粒离散元模拟可知,半固着磨粒磨具"陷阱"效应持续的时间和大颗粒顶角大小成反比关系,即大颗粒的顶角越小,磨具"陷阱"效应持续时间越长,所以大颗粒的顶角大小是影响半固着磨粒磨具"陷阱"效应发挥的重要因素.     

基于双平面圆柱滚子研磨技术的工艺优化

圆柱滚子是轴承的重要组件,随着对设备仪器性能的要求不断提高,对圆柱滚子的精度和一致性要求也越来越高。文章分析行星式双平面研磨方式下磨料粒度、研磨盘转速、夹具孔偏角对圆柱滚子的加工精度的影响情况。文中首先基于正交实验设计了标准的L9(34)正交表,并严格按照正交表中的实验序号进行了圆柱滚子的加工实验,然后采用信噪比和ANOVA方差法对加工结果进行数据分析,最终获得了参数的最优组合。根据优化的研磨条件进行加工,结果显示圆柱滚子的圆度、直线度以及平行度均达到了1μm以下,优化效果显著。