工程陶瓷脆性域旋转超声磨削加工切削力研究

为了解决由于工艺参数取值范围和实验次数有限而造成的实验结果局限性,对工程陶瓷脆性域旋转超声磨削加工切削力进行了研究。在旋转超声磨削加工机理研究基础上,结合弹塑性力学和压痕断裂力学,采用动量定理和动能定理,推导了单个金刚石端面加工和侧面加工切削力计算公式,并建立了工程陶瓷脆性域旋转超声磨削加工切削力数学模型。最后通过实验对切削力数学模型进行验证,结果表明:切削力模型计算值与实验值误差低于8%,可满足工程应用,为工艺参数优化提供了依据。     

HIP-SN陶瓷轴承套圈磨削特性的实验

目的研究HIP-SN陶瓷轴承套圈的磨削特性，提出改善氮化硅陶瓷套圈磨削效率和磨削质量的关键因素和条件.方法运用INV306DF振动采集仪在线监测HIP-SN陶瓷套圈在磨削加工中的振动信号，通过扫描电镜获得了磨削表面的SEM图.结果计算出Si3N4陶瓷临界磨削深度值dc为0.004 mm.由Coinv DASP2003进行频谱分析，得到不同转速下主轴单元振动幅频图.结论在实验条件下，提高砂轮速度有助于增加塑性变形，以获得较高的去除率；通过SEM图，得出陶瓷材料的去除机理包括塑性变形和延性切削；同时，适当地减小磨削深度、提高砂轮速度，将能够实现陶瓷的延性磨削、改善工件的加工质量.     

陶瓷磨削技术的研究进展

随着先进陶瓷材料的开发和应用的日益广泛，陶瓷材料的加工技术和陶瓷材料本身的理论研究得到了长足的发展。从上世纪90年代开始，国内外学者进行了大量的研究，在陶瓷磨削的新方式、陶瓷磨削的材料去除机理、磨削加工损伤和强度损失的定性定量分析、砂轮修整技术的发展等多方面都取得了积极的研究成果。结合近年来相关的文献资料，对国内外陶瓷磨削的研究成果进行了系统综述，分别介绍了陶瓷材料的去除机理和陶瓷加工领域的一些新型磨削方式。     

大型回转体零件的精加工

本文针对现有大型回转体零件精加工困难的现状，对砂带磨削此类零件的加工机理进行了分析探讨，并以３０万干瓦汽轮机转子主轴为例进行试验，证明了砂带磨削是解决这类零件精加工的有效方法．     

超声振动磨削对工件表面粗糙度的影响

超声波振动磨削的加工方法可以用于加工陶瓷等硬脆性难加工材料，具有较高的表面 加工效率以及高精度等优于普通磨削的特点，本文主要研究超声波振动磨削对工件表面粗糙度的影响，以促进陶瓷等硬脆性难加工材料在生产和生活中的广泛应用。     

特种陶瓷的MEEC加工法

本文通过作者对陶瓷零件的加工试验，介绍一种加工硬脆材料的新方法──ＭＥＥＣ加工法（机械磨削、电解加工、电火花加工的复合加工法）．文中详细叙述了ＭＥＥＣ法的加工原理，并对ＭＥＥＣ法的机理进行了初步的探讨．     

高速超高速磨削加工技术的发展及现状

综述了高速超高速磨削加工技术的起源,概述了德国、美国以及日本等国的发展历程和目前的现状,并分析了国内近年来高速超高速磨削的发展。介绍了高速超高速磨削的机理,简单总结了高速超高速磨削的优越性和特点。高速超高速磨削是提高磨削效率、降低工件表面粗糙度和提高零件加工质量的先进加工技术。高速超高速磨削具有巨大的经济效益。阐述了高速超高速磨削目前的发展趋势。     

高速电主轴单元的振动性能研究

目的高速电主轴单元是实现高速、超高速磨削加工的关键技术之一．主要研究应用陶瓷轴承对电主轴动态性能的影响．方法采用“外点惩罚函数法”与“凑整解法”相结合的算法进行了陶瓷球轴承优化设计，并对电主轴进行了静、动态性能实验研究．结果探讨了陶瓷轴承电主轴单元结构布局形式的选择，分析了高速电主轴的振动性能．结论研究表明，应用陶瓷轴承作为主轴支承，电主轴单元振动小、温升低、运转精度高，有效提升电主轴功率和极限转速，适应高速、高效磨削加工的要求．     

陶瓷摩擦盘的精密磨削

研制高精度的传动进给系统是精密磨削加工中的关系问题,借此可以精确控制磨削深度和实现蜗杆回转误差的补偿,通过对陶瓷摩擦盘的精密磨削实验,分析了磨削速度对工件表面质量的影响。     

影响双端面磨削质量的机床工作参数

通过滚柱以端面磨削试验，对双端面磨削中影响零件质量的机床工作参数进行了分析及正交试验，并采用多元回归分析方法，建立了双端面磨削各工作参数对端面圆跳动关系的数学模型。通过特定值的响应曲线，给出了双端面磨床的工作可行参数。     

工程陶瓷材料精密磨削加工技术的新发展

随着材料科学技术的进步,有关硬脆材料以及各种增韧、增强新型复合材料的精密、超精密磨削加工技术和材料表面成形技术成为当今世界各国研究的热点.文章介绍了陶瓷材料的结构和力学特性,陶瓷材料磨削机理和当前各种先进的精密磨削加工方法和超声磨削方法,为陶瓷材料加工的进一步发展提供了依据.     

Surface topography of fine-grained ZrO<Subscript>2</Subscript> ceramic by two-dimensional ultrasonic vibration grinding

The surface quality of fine-grained ZrO2 engineering ceramic were researched using 270# diamond wheel both with and without work-piece two-dimension ultrasonic vibration grinding(WTDUVG). By AFM images, the surface topography and the micro structure of the two-dimensional ultrasonic vibration grinding ceramics were especially analyzed. The experimental results indicate that the surface roughness is related to grinding vibration mode and the material removal mechanism. Surface quality of WTDUVG is superior to that of conventional grinding, and it is easy for two-dimensional ultrasonic vibration grinding that material removal mechanism is ductile mode grinding.     

方铅矿磨矿体系表面电化学性质及其对浮选的影响

采用电化学测试技术研究方铅矿磨矿体系中磨矿介质类型（瓷介质和铁介质）、机械力以及捕收剂对方铅矿表面电化学性质的影响。研究结果表明：瓷介质中,方铅矿表面会发生适当的氧化反应,有利于方铅矿浮选：增大方铅矿与瓷介质间的机械力,体系的还原性增强,同时削弱矿物表面的氧化反应,给浮选造成一定影响。铁介质中,一方面,由于铁与方铅矿的腐蚀电偶作用增强了体系的还原性,降低了药剂在方铅矿表面的吸附性能,另一方面,由于腐蚀电偶作I用产生的铁离子增强了方铅矿表面的亲水性,两方面的影响都不利于方铅矿的浮选;增大方铅矿与铁介质间的机械力,二者之间的腐蚀电偶作用和体系的还原性增强,同样不利于方铅矿浮选。当pH=9时,在瓷介质和铁介质磨矿体系中是否添加捕收剂,对方铅矿表面电化学性质和浮选影响不大。     

聚氨酯弹性磨具的生成及力学性能控制

提出了用于磨削抛光任意曲表面的聚包酯弹性磨具材料．介绍了生产该种材料过程中的链增反应、气泡发生反应、交链反应等三大基本化学反应方程式．系统地研究了生成弹性磨具的原料和添加剂对产品性能的影响,从而为优化产品性能提供了定量计算的理论根据．     

氧化锆陶瓷磨削机理有限元仿真与实验

目的研究氧化锆陶瓷材料在高速磨削条件下的去除机理,优化磨削参数,提高磨削效率．方法将单颗金刚石磨粒简化成圆锥形和三棱柱形两种形状,进行氧化锆陶瓷的磨削仿真,分析了磨削深度和磨削速度两个因素对磨削力和磨削表面形貌的影响．通过对氧化锆陶瓷进行内圆磨削加工实验,并获取相应的磨削力数据与表面形貌图像,对比仿真结果,证明了理论分析的正确性．结果随着磨削深度从1μm到9μm,磨削速度从23．0m／s到74．9m／s的增大,单颗磨粒磨削力呈单调递增的趋势,工件表面质量逐渐恶化．结论提高砂轮转速,降低磨削深度,有助于减小磨削力,提高磨削表面质量;在磨削深度、磨削速度两个因素当中,磨削速度对单颗磨粒磨削力及磨削表面质量的影响更大．     

陶瓷磨削力对磨削表面残余应力的影响

主要研究陶瓷磨削力对残余应力和表面性能的影响。结果表明 :陶瓷磨削力主要是法向磨削力对残余应力的方向、作用深度、变化梯度均有较大的影响。在小切深、反复光磨的条件下 ,磨削力使残余应力的数值、变化梯度减小 ,作用深度增大。一般情况下 ,在磨削力作用下的残余压应力的作用深度随磨削条件而变化 ,一般小于 12 μm。残余压应力作用在塑性变形层内。     

影响氮化硅陶瓷内圆磨削加工表面形貌因素分析

目的研究氮化硅陶瓷在内圆磨削时不同的磨削参数：砂轮线速度（vs）、径向进给速度（f）、轴向振荡速度（fa）对表面粗糙度的影响.方法采用树脂结合剂金刚石砂轮对氮化硅陶瓷试件进行内圆加工实验,进行了3因素的均匀实验.建立了氮化硅陶瓷内圆磨削的经验公式,利用Taylor-Hobson Surtroni25型接触式粗糙度仪对加工表面进行测量,得到不同磨削参数下的粗糙度;用日立S-4800冷场发射电子显微镜对加工表面进行观测,得到被磨试件的表面形貌图像.结果加工表面粗糙度随砂轮线速度的增大而减小,随径向进给速度的增大而增大,随轴向振荡速度的增大而减小.砂轮线速度对被加工表面粗糙度影响最大,随着砂轮速度的增大,粗糙度由0.340 1μm下降到0.295 0μm.结论明确了内圆磨削氮化硅陶瓷试件时不同磨削参数对表面粗糙度的影响,通过回归分析,探索出了不同线速度下氮化硅陶瓷材料去除机理对其表面形貌产生的影响.     

磨削残余应力产生机理的研究

本文对现行磨削残余应力产生机理的假说进行了归纳分析,在此基础上,对磨削过程和法向磨削力对磨削残余应力的影响进行了试验研究,详细探讨了磨削残余应力的产生机理,提出了磨削过程中的约束越多加工残余应力越大及砂轮材料扩散到工件表面层可以提高加工残余压应力的新观点,并对残余应力的平衡机理给出了新的解释.     

硅片精密磨削用砂轮的研究综述

砂轮作为硅片精密磨削加工过程中的关键加工工具备受关注.对硅片精密磨削用砂轮的国内外研究情况进行了总结分析,认为在其制备技术研究方面还需进一步的理论支撑;在磨损与观测评价方法研究方面,宜从砂轮建模入手,结合磨削硅片的材料特性,建立不同磨削阶段的砂轮磨削磨损模型;分析其磨损机理,同时优选砂轮观测评价方法,试验验证磨损过程.