浅谈六面顶压机的标准化问题

本提出了压机标准化的必要性,压机标准化的内容：产品系列化、压机零部件的通用化、统一的检测和试验方法等。说明此项工作有明显的经济效益,并对本项工作提出了具体的建议。     

六面顶压机慢升压装置

1　概述六面顶金刚石合成压机是我国超硬材料生产的关键设备 ,目前我国有六面顶合成压机 4 0 0 0多台 ,1999年金刚石的产量已超过 7.5亿克拉 ,成为世界上金刚石生产大国。为了进一步提高我国金刚石的质量 ,我们研制了六面顶压机慢升压装置 ,从改进合成工艺角度出发 ,以提高超硬材料的合成质量。2　工作原理图 1　六面顶压机慢升压装置液压原理图六面顶压机慢升压装置的液压原理图如图 1所示 ,由组合泵 1、低压溢流阀 2 (用于调定组合泵中齿轮泵的压力即柱塞泵的供油压力 ,一般为 2ＭＰａ左右 )、高压溢流阀 3(用于调定组合泵中柱塞泵的出口…     

六面顶压机掉压故障分析与排除

本文根据多年来对六面顶压机使用和维修的经验,参照六面顶压机的液压原理图,采用网络图的方式,系统地列出了六面顶压机掉压原因。然后逐个进行分析,排除次要原因,找出产生故障的主要原因。在分析原因的过程中,通过不断探索,找出了一些容易操作的切实可行的方法。例如,依据回油管的温度高低来判断六个工作缸是否漏油;打开并检查控制油管来判断超高压二位七通阀密封是否损坏;打开并检查回油管判断某些阀件是否漏油等。这些方法虽然简单,但判断准确。在维修时,对价格较高的六个工作缸和超高压两位七通阀的划伤,不是购买新元件,而是自行维修,这样既省时又节约了大量费用。使用这些方法,可以快速找到故障并排除故障,减少了停机率,降低了超硬材料生产成本。     

发展中国六面顶压机具有战略意义

本文从国际上80％-90％的超硬材料是我国的六面顶压机合成生产的为着眼点,较为深入的分析了具有中国特色的六面顶压机具有的特殊优势。它是中国的骄傲,也是我国从事超硬材料行业的工作者应该倍加珍惜的。当前国家正在大力倡导自主知识产权,这是完全符合中央政策的,我们应该大声疾呼国家对此应该高度重视,调整规划,支持六面顶压机继续发展,这是具重要战略意义的。     

小吨位六面顶压机的扩缸改造

由于金刚石行业小吨位压机社会保有量相当大，现在实际生产中经济效益很低，几乎无利润，故对旧的铰链梁式六面顶压力机的改造具有相当好的经济意义。在铰链梁不变的前提下，对工作缸进行改造是可行的。     

六面顶压机合成腔温度场的计算

文章通过一系列理论分析及数值运算，计算出合成腔温度场的分布。并表明合腔的温度场可以按照合成要求通过改变组装设计进行调整，在实验条件处，本研究采用限流圈调整合成腔的温度场，不但使温度场差由178℃降低为45℃，还使合成电流降低了10％。     

A review of surface roughness generation in ultra-precision machining

Ultra-precision machining (UPM) is capable of manufacturing a high quality surface at a nanometric surface roughness. For such high quality surface in a UPM process, due to the machining complexity any variable would be possible to deteriorate surface quality, consequently receiving much attention and interest. The general factors are summarized as machine tool, cutting conditions, tool geometry, environmental conditions, material property, chip formation, tool wear, vibration etc. This paper aims to review the current state of the art in studying the surface roughness formation and the factors influencing surface roughness in UPM. Firstly, the surface roughness characteristics in UPM is introduced. Then in UPM, a wide variety of factors for surface roughness are then reviewed in detail and the mechanism of surface roughness formation is concluded thoroughly. Finally, the challenges and opportunities faced by industry and academia are discussed and several principle conclusions are drawn.     

无缸压机的研制开发

本文针对人造金刚石六面顶压机的发展趋势，阐述了无缸压机发展的优势，并针对无缸650压机（20MN）的产品开发设计做了设计说明。在主机系统中，通过对铰链梁的有限元的分析，通过不断改变关键部件的尺寸，优化了其零件应力和应变情况，同时活塞结构采用了空心铸造结构，导向套采用了镶体结构；在液压系统中采用了高压泵代替传统增压器；在电控系统中，采用了主流的IPC控制方式，优化了人机交流界面和加强了辅助管理手段；在辅助系统中，更多的采用了更多的人性化设计，提高了设备操作性；全文系统整理出一套完整的六面顶压机设计规范。该压机已经通过一年的生产验证，各项指标优良，实践证明该压机开发是成功的。     

基于Ansys Workbench六面顶压机优化分析

通过Ansys软件建立有限元分析模型并进行静力分析,得到了金刚石压机结构在工况下的应力分布及变形情况。其次,将分析模型转换成参数化模型导入到Ansys Workbench中,通过对铰链梁结构特点和受力情况的分析,以零件体积和应力较大处的应力值为目标,选择其主要的结构尺寸(如缸底圆弧R、凸耳宽度H等)为设计变量,对R和H进行优化设计。结果表明:缸底圆弧R的大小直接影响底部应力的大小,随着R的增大,底部应力逐渐减小,但当R增大到70mm以后,应力基本不变。凸耳宽度加大,应力减小,但体积相应增大。倒角D、d对应力影响很小,但对体积影响不可忽略。     

基于三维有限元的六面顶顶锤应力分析

采用三维有限元热力耦合分析方法,综合考虑合成压力、径向预紧力和热应力的影响,对六面顶硬质合金顶锤进行了应力分析,阐述了破坏机理,分析了主要结构参数(顶锤直径、高度)以及径向预紧力对主应力最大值的影响规律,提出了进一步优化参数的思路.     

基于有限元及疲劳寿命分析的六面顶压机铰链梁设计

传统设计中,为防止系统可能出现过早疲劳破坏或预料不到的风险,往往使用更高的安全系数保守设计部件,大大增加铰链梁系统的重量和制造成本。本文利用计算机辅助设计软件ANSYS和MSC．FATIGUE对该铰链梁系统进行计算机辅助仿真分析设计,不仅优化了其设计结构、降低了成本,且预测了铰链梁系统的设计性能和期望寿命,从而使该类型产品的设计有了新的思路。     

六面顶液压机钢环等零部件生产工艺的优化

分析并优化了六面顶液压机主机上的钢环、垫块等零部件的生产工艺,扼要说明了压机零件的工艺与制造的新方法、新经验。通过优化零部件的生产工艺、制造工装量具和技术创新,有效地提高了产品的使用寿命,显著地降低了总成本。     

Tool path generation for ultra-precision machining of free-form surfaces

The generation of tool paths for ultra-precision machining is still a limiting factor in the manufacturing of parts with complex optical surfaces. In conventional machining as well as in complex five axes machining the application of CAD- and CAM-software for the generation of tool paths is state of the art. But these software solutions are not able to generate tool paths according to the high requirements of ultra-precision machining. This paper describes possible ways to generate tool paths for ultra-precision machining when the optical surface can be analytically described or when the surface data is derived from optical design software. Ultra-precision milling experiments with different tool paths have been carried out and the quality of the machined geometry has been evaluated concerning the achievable form accuracy.     

Dynamic long axis for ultra-precision machining of optical linear structures

Currently, fly cutting is the most popular manufacturing technology for the machining of planar groove structures. The disadvantage of this technology is the long machining time. A promising alternative technology for the machining of planar grooves is planing. The main disadvantage of planing in comparison to fly cutting is the limitation of conventional precision axes concerning a high dynamic movement. Regarding to this aspect the Fraunhofer IPT has developed a precise linear axis. It allows high dynamic movements by using an impulse decoupling system (AiF-FV-Nr.: 13,270 N). The paper describes the mechanical setup and the development and optimization of the mechanical main component. The detailed simulation of the drive system (including motor control loop and impulse decoupling system), results of static and dynamic measurements and test machining results are presented.     

螺旋压力机新型过载保护装置的结构探讨

提出了一种适用于螺旋压力机的新型蓄能缓冲型过载保护装置新结构。探讨了其原理和设计计算方法以及在机器力能与效率测试中的应用。     

金刚石车刀自动研磨装置图像处理系统的开发

本研究开发了能够应用于圆弧刃金刚石车刀自动研磨的图像处理系统,在使用基于形状的模板匹配的方法对车刀进行初始安装的基础上,进行了切削刃形状信息和位置信息的亚微米精度测量。测量结果表明:开发的图像处理系统实现了圆弧刃半径分别为1mm,0.5mm,0.2mm的金刚石车刀测量,能够在线获得自动研磨所需的形状信息和位置信息,在精度和效率上为自动研磨系统的开发提供了保证。