金刚石砂轮平面磨削花岗石的实验研究

研究了花岗石的金刚石砂轮平面磨削.通过在线测量水平和垂直磨削力,研究了金刚石砂轮平面磨削加工两种天然石材过程中的法向力和切向力变化特征.建立了单颗磨粒承受平均切向和法向负荷与单颗磨粒最大切削厚度之间的对应关系.结合扫描电镜观察结果,探讨了两种花岗石的去除机理.     

锯切用节块中镀膜金刚石的效果评价

通过测量节块抗弯强度、节块在锯切过程中的耐磨性能以及锯切力比,研究了金刚石表面镀覆Ti-Cr合金对节块性能的影响.研究表明,相对于不镀覆的金刚石,镀覆金刚石使节块的抗弯强度和耐磨性能均有不同程度的提高.但是节块的抗弯强度与耐磨度并无单调对应关系.由于金刚石表面镀覆改善了结合剂对金刚石的把持和金刚石的出露状态,切削阻力降低,切向力与法向力的比值减小.     

钎焊金刚石微刃砂轮的制备及其磨削AlSiC的性能研究

钎焊金刚石砂轮具有磨粒结合强度高、出刃高、不易堵塞等优点。但细粒度钎焊金刚石砂轮的制备还存在难点。文章提出了一种钎焊金刚石微刃砂轮的制备方法:使用脉冲激光在有序排列钎焊金刚石砂轮表面加工出微刃结构,并研究了钎焊微刃砂轮加工70%SiC体积分数的AlSiC复合材料的磨削性能,对比了钎焊金刚石微刃砂轮和普通钎焊金刚石砂轮在不同磨削参数下的磨削力。研究发现,钎焊金刚石微刃砂轮的磨削力比普通钎焊金刚石砂轮的小;通过观察被加工材料的表面微观形貌,相比普通钎焊砂轮,钎焊金刚石微刃砂轮可以获得更好的AlSiC复合材料磨削表面质量。     

聚氨酯材料在负法向力下的摩擦性能研究

实验研究了4种聚氨酯材料的粘着及摩擦性能，目的是选择合适的材料来制造特种机器人的足掌，其设计以壁虎脚为仿生对象。结果表明，负法向力(即粘着力)随法向力的增加而呈对数规律增加；在负法向力下，切向力随负法向力的增加而线性增加；在一定负法向力下，切向力随初始法向力的增加按对数规律增加。     

孔隙率对多孔金属结合剂金刚石节块性能的影响

以碳酸氢铵为造孔剂,采用真空热压烧结法制备了多孔铜基结合剂金刚石节块。随着碳酸氢铵含量的增加,金刚石节块的孔隙率逐渐升高,抗弯强度逐渐降低,自锐性提高。用不同孔隙率的金刚石节块磨削硬质合金,观察了磨削后金刚石节块的表面状况,研究了孔隙率与磨削比的关系。结果表明:当孔隙率为20%左右时,金刚石节块的磨削比最高。     

具有导电性刃口的金刚石砂轮的开发导电性金刚石刃口砂轮的提案与无结合剂砂轮的试制(一)

为了解决微粒金刚石砂轮在超精密磨削中的各种问题，探讨了开发具有导电性金刚石刃口的金刚石砂轮的可能性。着眼于导电性金刚石原材料的新型金刚石砂轮可望（1）利用电火花加工进行精密而且简便的成形；（2）实现高浓度化；（3）兼有足够的气孔和微细刃口；（4）利用低比电阻非接触检测刃口；（5）由于高的热稳定温度而适用于磨削铁系材料。经过探讨可考虑的各种金刚石砂轮及其生产方法，新型导电性金刚石砂轮可分为（a）无结合剂导电性金刚石砂轮和（b）有结合剂导电性金刚石砂轮两种。经过尝试利用电火花加工在导电性cVD金刚石薄膜表面创建砂轮的刃口，发现可根据放电条件创建凹凸不同的刃口。利用贴有创建了微细刃口的金刚石片的研磨砂轮在恒压紧力条件下研磨硬质合金，其镜面粗糙度可达Ry=0．110μm、Ra=0．008μm。另外，作为微细磨削加工用砂轮，制作了V形砂轮和带轴砂轮，可对硬质合金进行V形槽磨削，且砂轮几乎不会发生磨损。     

IC硅片超精密背磨用树脂2000#金刚石砂轮研究

树脂金刚石砂轮应用于IC硅片的背面减薄磨削(背磨),工件磨削后能达到纳米级粗糙度、微米级损伤层厚度和微米级面型精度,因此对使用的砂轮性能要求很高。文章介绍了金刚石砂轮背磨技术的原理、特点,对硅片超精密背磨砂轮进行了实验研究。研制了专用的树脂结合剂,通过优化结合剂配方,使结合剂磨损速度与金刚石脱落速度达到匹配。研制的2000#金刚石砂轮经过硅片背磨试验证明,材料去除率达到10.236 mm3/s,表面粗糙度值Ra为5.122nm,损伤层厚度为2.5μm;与国外同类砂轮相比,材料去除率提高53%,硅片磨削后的表面粗糙度值接近。     

选区激光烧结3D打印树脂结合剂金刚石砂轮初探

使用了选区激光烧结(SLS)对树脂结合剂金刚石砂轮进行3D打印制造,在砂轮工作层制备了内冷却微流道;使用3D打印树脂结合剂金刚石砂轮对玻璃、氧化铝陶瓷、硬质合金进行了磨削测试。研究表明,3D打印后制备的树脂结合剂金刚石砂轮可以对常见的硬脆材料进行有效磨削加工,而3D打印内冷却微流道有助于降低砂轮的磨削力和表面粗糙度。     

三种硬度金刚石节块的锯切实验研究

通过在线测量水平力、垂直力和主轴功率,研究了三种不同硬度金刚石节块锯切花岗石过程中的锯切力、功率以及节块耐磨性能.在专门设计的实验装置上研究了岩屑流体对金刚石节块磨蚀性能的影响.研究表明,流体磨蚀实验中节块的重量损失百分比与节块硬度有较好的线性对应关系;在锯切实验中,锯切力、锯切功率以及节块耐磨度与节块本身的硬度并没有直接的对应关系.     

氮化硅陶瓷磨削温度特性与表面质量研究

为研究氮化硅陶瓷的磨削温度特性与温度特性对加工后表面质量的影响.运用ABAQUS有限元软件建立单颗金刚石磨粒磨削陶瓷模型,在仿真的基础上进行磨削陶瓷的对比实验,探究干湿磨两种情况下磨削温度场、磨削力以及表面质量三者的关系.仿真与实验得出:在干/湿磨不同情况下磨削力与磨削温度随接触时间的变化趋势一致;干/湿磨时的磨削表面下温度变化幅度有所不同;干磨后的表面粗糙度值比湿磨小、表面形貌比湿磨好.结论 为磨削力是影响磨削区温度变化的主要因素;随着磨削表面下深度的增加,湿磨下的磨削温度变化幅度大于干磨,且温度变化幅度对其加工后表面特性与裂纹的产生有所影响;在小切深缓进给时干磨条件下的表面粗糙度与微观形貌要优于湿磨条件下.