细粒度金刚石砂轮形貌测量与评价

采用基于扫描白光干涉原理的三维表面轮廓仪对粒度为3 000的金刚石砂轮表面形貌进行测量,其图像拼接功能可以确保较高的横向分辨率、较高的垂直分辨率和较大的取样面积。利用频谱分析方法对砂轮表面的频率构成进行分析,通过理想的低通数字滤波消除测量仪器引起的系统噪声和砂轮表面的高频分量,然后重建砂轮表面的三维形貌,在此基础上得出砂轮的磨粒出刃高度、静态有效磨粒密度、磨粒平均间距。研究表明,采用细粒度金刚石砂轮进行超精密磨削时,磨粒出刃高度大体上服从正态分布,静态有效磨粒密度远低于理论磨粒密度,真正起切削作用的磨粒数量极少。     

单颗金刚石磨粒切削面积的解析

推导了金刚石圆锯片以等角速度作顺时针或逆时针旋转、同时作匀速进给运动时单颗金刚石磨粒切削面积的计算公式 ,并分析了磨粒切削面积与锯切参数的关系     

金刚石磨盘磨削的磨粒损伤特性研究

研究了钎焊金刚石磨盘和电镀金刚石磨盘磨削花岗岩的磨粒损伤形式及其与法向磨削力之间的相互关系。实验结果表明，钎焊金刚石磨盘的磨粒损伤形式为磨粒尖端因磨耗变成平台、切削刃破损；电镀金刚石磨盘的磨粒损伤不但具有上述两种形式，同时还有磨粒脱落，因而其使用寿命大为缩短；金刚石磨粒形态对磨削力有较大影响，磨削力的变化加速了磨粒形态的转化。阐述了三种磨粒损伤产生的机理和磨削力变化的成因。     

粗磨粒金刚石珩磨工程陶瓷的表面特征研究

采用粗磨粒金刚石油石对工程陶瓷 (氧化锆 )进行了不同速度下的普通珩磨和超声珩磨试验 ,对获得的不同表面特征以及珩磨速度对表面破碎率的影响进行了分析研究。     

磨粒粒度分布对三体磨粒磨损的影响

实验研究了磨粒粒度分布、摩擦副表面粗糙度及摩擦面间距离对三体磨粒磨损的影响。结果表明,存在一最佳磨粒粒径分布均方差与摩擦副综合表面粗糙度之比使摩擦副的磨损最小;摩擦面间距离h对磨损的影响有一临界值h_c,当h大于h_c时,磨损随h的增大而减少,当h小于h_c时,磨损随h的减小而减少。对于综合表面粗糙底较大的摩擦副,当h小于某一值h_c以后,磨损将随着h的减小而增多。     

应用数字图像识别技术检测金刚石砂轮磨粒的凸出高度

提出一种应用数字图像识别技术检测金刚石砂轮磨粒凸出高度的检测方案,并建立了测试系统。该方法利用MATLAB软件编程,对CCD采集的金刚石磨粒数字图像进行图像处理,设定金刚石磨粒的等效形状,计算出磨粒的凸出高度。测试结果表明该方法有效可行。     

平面磨削中金刚石砂轮有效磨粒数的研究

采用4个不同排布方式的钎焊金刚石砂轮和1个电镀金刚石砂轮磨削天然黑色花岗石，用薄片热电偶检测磨削弧区温度信号，同时测量了磨床主轴的功率。通过分析温度信号中高频热脉冲的个数，确定金刚石砂轮实际参与磨削的磨粒数量和有效磨粒比，并计算出磨削过程中单颗金刚石磨粒的实际最大切削厚度及其消耗的切削功率。     

金刚石磨粒的优化排布:一种激光排布技术及对其磨削力和磨损特性的评价

传统的超硬磨料砂轮的制造方法导致磨粒固结在砂轮表面呈无规则随机排布.为了合理地解决这些问题,介绍了一种实现按需三维可控优化金刚石微排布的方法.尽管这种新颖的生产磨粒按需排布金刚石砂轮的观点只是处于初级的试验阶段,但是为发展一度为人所忽略的微细加工指明了方向.     

超微粒金刚石和富勒烯研具创建超平滑表面的研究

制备了超微粒金刚石和富勒烯研磨工具,并分别进行了硅片研磨试验,详细分析了两种材料的研磨特性如表面粗糙度的稳定性、磨料粒度对研磨效果的影响以及研磨材料的显微结构等。试验结果表明,使用0~1/8μm粒度的金刚石研具获得的表面粗糙度值大于使用0~1/4μm粒度金刚石研具的表面粗糙度值,这是因为磨粒被粘结剂覆盖所致。研究结果表明,采用富勒烯研具研磨硅片可获得Ra5nm的超平滑镜面。     

电镀金刚石工具磨料层与基体分离的研究

针对电镀金刚石工具的绿色回收问题,以热震法为基础,讨论了不同结构工具对热震过程的影响,采用有限元分析软件Abaqus模拟了电镀金刚石钻头的热震过程,分析了工具基体与磨料层之间的应力分布及其变化,并进行了热震试验。仿真结果表明,设置方槽和椭圆槽工具的界面比同位置不开槽工具界面产生更大的应力值,易出现疲劳破坏。试验结果中,在开槽附近的磨料层与基体首先产生了磨料层的脱落,验证了有限元分析的结果,证明具有开槽结构的电镀金刚石工具更易实现磨料层与基体的分离。     

金刚石涂层刀具研究进展

金刚石涂层刀具作为一种新型刀具，其使用范围不断扩大，市场前景良好。本文介绍了金刚石涂层刀具在国内外的研究动态及进展情况。     

金刚石薄膜涂层刀具的发展与应用

对CVD金刚石薄膜涂层刀具的制造方法、性能特点、切削试验及应用前景进行了综合分析及预测。     

金刚石薄膜磁性研磨抛光研究

表面粗糙度是影响金刚石薄膜广泛应用的主要因素,选择一种合适的抛光方式可以大幅度降低表面粗糙度,以加速其商业化应用的进程。文中针对内孔金刚石薄膜,提出了一种新的抛光方法——磁性研磨抛光。实验结果表明,可有效除去薄膜晶粒外缘的尖角,而且不会造成涂层的损伤,不影响涂层附着力,是一种温和的抛光方法,可以达到比较理想的抛光效果,采用磁性研磨抛光的金刚石涂层铜杆拉丝模,工作寿命比硬质合金模具提高8-10倍,满足了铜杆拉丝对模具内孔表面光洁度的更高要求。     

用原子力显微镜扫描测量金刚石刀具刃口半径

介绍了应用原子力显微镜（ＡＦＭ）扫描测量超精密加工用金刚石刀具刃口半径的方法,给出了测量图象和测量结果。该方法可提高金刚石刀具刃口半径的测量精度,对进一步分析刃口参数对超精密加工表面质量的影响具有一定指导意义。     

金刚石工具的回收与再利用

对废旧金刚石工具中残留的金刚石和结合剂进行回收和再利用,可以充分利用资源,减少能源消耗,实现切削工具的循环使用,是实施金刚石工具再制造的基础。本文介绍了国内外回收利用废旧金刚石工具的现状,分析了几种常用金刚石工具(包括金刚石锯片、电镀金刚石工具、树脂金刚石工具和金刚石涂层工具)的回收方法。最后,分析了金刚石工具回收技术存在的问题和发展趋势。     

金刚石刀具的制造方法研究

金刚石的性能非常优异，随着机械加工技术要求的提高，金刚石刀具的应用越来越广泛，文中论述了制造金刚石刀具的几种主要方法。     

金刚石磨粒排布方式对交叉微流道形成规律的影响

依据交叉型微流道的结构设计要求,分析了金刚石磨粒排布方式对交叉微流道形成规律的影响。仿真了固定磨粒研磨加工轨迹的均匀性,计算了不同磨粒排布方式下加工轨迹线形成的微流道分形维数,得到了被加工工件表面的宏观和微观开孔率。综合对比了不同磨粒排布方式对轨迹均匀性、分形维数和开孔率的影响,获得了最佳的金刚石磨粒螺旋排布方式。     

磨具用树脂结合剂的研究现状与展望

综述了近年来有关磨具用树脂结合剂在国内外的研究现状及分类。着重介绍了磨具用酚醛树脂结合剂的改性研究,简要介绍了水溶性树脂及在聚乙烯醇磨具和半固着磨具上的应用,最后对磨具用树脂结合剂的发展进行了展望。