陶瓷球表面缺陷图像检测及球面展开机构的研究

陶瓷轴承球的表面缺陷会严重降低球的强度和滚动接触疲劳寿命。针对陶瓷球表面缺陷自动检测要求精度高、可靠性高的特点,建立了基于图像处理的检测方案,并证明了该方案的有效性。为保证表面不漏检,应用螺旋面展开法设计球面展开机构,推导球面展开运动方程,计算转速控制曲线,分析了控制参数对检测系统精度和检测效率的影响,为陶瓷球表面缺陷自动分类和识别提供了可靠方法。     

超低温重载工况下陶瓷球失效分析

混合轴承陶瓷球在超低温重载条件下工作6 h发生表面局部剥落.为找出失效原因,提高混合陶瓷轴承的寿命和工作可靠性,对发生局部剥落的陶瓷球进行宏观、微观断口显微分析和金相分析.结果表明,发生早期疲劳的陶瓷球与含裂纹陶瓷球滚动接触疲劳试验的失效形式相同.导致实验中陶瓷球失效的原因是陶瓷球表面存在的裂纹扩展,这些裂纹来源于材料中含有较大的夹杂物,并提出了改进措施.     

搅拌式锯链疲劳试验装置研究

针对埋入式锯链疲劳试验机存在木块卡阻、切削效率低、需要人工调整木块位置、人工计时和人工判断停机时间等缺点,本文设计了一种搅拌式锯链疲劳试验装置。应用Solidworks软件对试验装置进行实体建模和静力分析,分析结果表明,该装置具有较大的安全裕量。该疲劳试验装置通过PLC控制搅拌器调速和换向,实现了防止试验木块卡阻,自动计时和判断试验状态等功能。     

氮化硅陶瓷球加工缺陷分析与无损检测技术研究

氮化硅陶瓷轴承球具有优良的综合机械性能,在航空、航天等领域有广泛的应用前景。然而在陶瓷球加工的各个阶段都能产生表面缺陷,处于表面和次表面的加工缺陷能显著降低陶瓷球的疲劳寿命。本文综述了陶瓷球的加工方法、加工缺陷的形成与扩展及其无损检测技术的研究进展。制造高强度结构陶瓷的关键是避免材料制备过程中形成的缺陷,球坯材料的显微结构、材料缺陷和机械加工工艺参数对成品球的质量有显著影响。国内外采用射线检测、超声波检测、渗透检测、激光散射等多种方法进行陶瓷球表面缺陷检测研究。由于陶瓷球表面缺陷具有多样性且球表面不可展开,至今还没有完善的无损检测方法。     

Processing Defect Analysis and Nondestructive Evaluation Technology for Si_3N_4 Bearing Ball

Researches on the processing method of ceramic bearing ball,the formation and propagation of defects in the manufacturing and the nondestructive evaluation（NDE） are summarized in this paper.The key for successful processing of high strength ceramic balls is to avoid producing related defects.Many investigations show that the material microstructures,defects as well as mechanical processing parameters influence the final surface quality significantly.Most of NDE technologies,such as radiation,ultrasonic,dye-penetration and laser scatter,have been studied for ceramic bearing ball surface inspection around the world.So far,the difficulties to develop the perfect NDE system for ceramic bearing balls,which are caused by the defect variety and surface unfolding,have not been overcome yet.     

基于网络多关节测量机通讯接口研究

网络制造要求测量系统和设备具有高度柔性，可以实现系统级的数据通讯与信息集成。传统笛卡尔坐标机不可移动的安装使其在网络制造中的使用受到限制。多关节测量机具有体积小、可便携的特点，成为网络制造中潜在的主要测量设备。这里提出可便携基于网络多关节测量机的新概念，通过研究基于CORBA(Common Object Request Broker Architecture)的DMIS(Dimensional Measurement Interface Standard)接口，并把DMIS接口与传统的多关节测量机系统相结合，形成基于网络多关节测量机系统，为在网络制造模式下坐标机的集成和通讯问题进行了初步研究和探索。     

激光熔覆Ni/TiB2复合涂层的组织与性能研究

在45钢表面利用激光熔覆技术制备了Ni／TiB2金属陶瓷复合涂层，利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、显微硬度计等，分析了涂层的显微组织特征、元素的分布以及涂层的机理等，并对试样硬度进行了测定。结果表明，在合理的工艺参数下，超细TiB2的加入，细化了激光熔覆涂层的晶粒，熔覆层显微组织主要由细小的等轴晶组成，TiB2陶瓷颗粒分布在枝晶间，而分解后的Ti均布于枝晶内，通过细晶强化、固溶强化及第二相强化等，大大提高了涂层的硬度。     

氮化硅陶瓷球精加工表面缺陷的研究

将3种不同直径的氮化硅球坯采用循环加工方法研磨成G5级轴承用陶瓷球。研究了研磨过程中陶瓷球的磨损行为并将磨损缺陷按光学显微镜下的形貌分成5类。采用扫描电子显微镜观察分析各种缺陷并用陶瓷材料断裂力学解释凹坑与裂纹缺陷的形成。研究结果表明，异常的磨粒作为尖锐压头产生凹坑。各种裂纹主要是由起钝压头作用的上研磨盘产生的。材料的晶体结构变化产生雪花缺陷，雪花缺陷抵抗磨粒磨损的能力较差。精研过程中不正确的加工压力和没有破碎的硬磨粒产生擦伤和划痕缺陷。提高球坯圆度，降低粗研加工的载荷和速度可以减少裂纹缺陷。提高磨粒质量可以减少精研中各种机械加工缺陷。     

基于CORBA多关节测量机接口技术研究

网络制造要求测量系统和设备具有高度柔性 ,可以实现与系统内外进行数据通讯与信息集成。传统笛卡尔坐标机不可移动的安装使其在网络制造中的使用受到限制。多关节测量机具有体积小、可便携的特点 ,成为网络制造中潜在的主要测量设备。本文提出可便携基于CORBA多关节测量机的新概念 ,通过研究基于CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)的DMIS (DimensionalMeasure mentInterfaceStandard)接口 ,并把DMIS接口与传统的多关节测量机系统相结合 ,形成面向网络制造的多关节测量机系统 ,为在网络制造模式下坐标机的集成和通讯问题进行了初步研究和探索