陶瓷量块研磨特点

对陶瓷量块在研磨加工中出现的各种不同特点进行了分析,论述了陶瓷量块比较钢质量块在生产中有哪些不同加工特性,并阐述了产生原因。     

陶瓷量块

<正> 日本三丰制作所开发了具有优良特性的陶瓷量块,并已作为商品投放市场。量块是一种高精度长度单位的基准,在工业领域中应用广泛。量块通常是用钢质材料制造的,有易磨损、易锈蚀等缺点;该陶瓷量块采用韧性高、组织致密的氧化锆陶瓷材料制成,克服了钢质最块的缺点,其使用范围同钢质量块一样。陶瓷量块主要特点:1.无锈蚀,可裸手使用,便于保管;2.耐磨性是钢质量块的10倍;     

陶瓷材料的机械加工

可加工陶瓷材料具有可切削性,能进行车、铣、刨、磨、钻孔及攻丝等加工,这是与一般陶瓷材料相对而言。从切削可加工陶瓷材料时,刀具寿命短和欲达到工件质量要求的工艺较为困难来看,可加工陶瓷材料的可切削性是较差的。影响可加工陶瓷材料切削性能的主要因素是,材料的导热率低和材料容易产生脆裂性破坏等物理性能。由于可加工陶瓷材料的导热率很低,切屑又呈崩碎状态,因此在切削过程中产生的切削热高度集中在刀具的锋刃上,而使刀具迅速磨损。同时,在切削过程中产生大量粉末状切屑,对刀具的锋刃起到研磨的     

氧化锆陶瓷量块

<正> 众所周知,陶瓷材料具有许多优于钢材的特性,在航空、电子和工程等领域得到了广泛的应用。但对于陶瓷量块的优点以及不同材料陶瓷量块之间的区别人们还知之甚少。日本三丰公司生产的陶瓷量块主要用于比较测量,该量块的材料为氧化错(ZrO_2),氧化锆陶瓷量块与氮化硅陶瓷量块相比,结构更紧密,表面更平滑,这意味着它具有更强的耐磨性和更好的研合性。这种陶瓷量块坚固、质轻,使用和维护方便,优于目前使用的任何其它种类的量块。     

利用Excel计算硬质合金量块线膨胀系数数据

硬质合金量块是准确度很高的量具,其测量面具有耐磨性高、抗腐蚀性强、长度稳定度性良好等特点,在不少企业都有广泛的使用.由于硬质合金量块材料由钨、钴、钛等成分合成,其温度线膨胀系数与普通的合成钢量块不同.硬质合金量块有4.23×10-6/℃和4.5×10-6/℃等几种温度线膨胀系数,与普通钢质量块的11.5×10-6/℃有很大区别.在测量硬质合金量块过程中,由于标准量块一般都是钢质量块,而测量温度往往达不到标准温度(20.0℃),这时应在长度测量结果中加入修正量.在测量较长硬质合金量块时的修正量更显重要.     

轴承无心磨削中陶瓷支承件的应用研究

提出了一种新型轴承无心磨削用支承材料——陶瓷材料，对其特性、陶瓷支承块的加工技术等进行了阐述，并对陶瓷支承材料和传统支承材料(尼龙、橡胶木)在轴承无心磨削中的应用情况进行了对比试验。试验结果表明：陶瓷支承材料比传统支承材料更有利于提高轴承套圈的加工精度和外观质量，并且完全可以消除支承材料所引起的支承印缺陷。     

基于离散元法的Al_2O_3基陶瓷刀具失效机理分析

本文基于离散元法,利用PFC2D软件分别建立陶瓷材料和工件材料真实的离散元模型,模拟氧化铝基陶瓷刀具在加工45钢的过程中刀具裂纹的形成、扩展及材料剥落的演化过程。采用单因素法分析了切削深度、切削速度、刀具前角和不同氧化铝基陶瓷材料对刀具磨损的影响,为提高加工质量和合理选择加工参数提供依据。结果表明:在一定范围内增大切削速度可以降低磨损量,提高加工效率;切削加工时应尽量选取合适的切削深度以减少刀具的磨损和延长刀具使用寿命,即采用小切削深度;刀具前角为-6°时可以获得更好的加工质量,并减少刀具磨损。     

可加工微晶玻璃陶瓷磨削表面成形机制

通过在MK9025A型曲线磨床上开展微晶玻璃陶瓷磨削试验,研究可加工陶瓷表面成形机制和表面粗糙度。结果表明,可加工陶瓷材料磨削时其材料去除具有延性去除、延脆性去除、脆性去除三种模式,以硬脆材料相关系数Mr改进可加工陶瓷未变形切屑厚度模型,提出延性域系数η0、延脆性域系数η1,用以构建延性-延脆性和延脆性-脆性两个临界磨削深度模型。根据可加工微晶玻璃陶瓷单因素磨削试验,提出了复合磨削因子Q,基于以上未变形切屑厚度模型和两个临界磨削深度模型建立表面粗糙度模型,得到了表面粗糙度与复合磨削因子之间的关系,利用标准差检验模型精度。正交试验验证结果表明,可加工微晶玻璃陶瓷表面粗糙度试验值与所建立的表面粗糙度模型理论值吻合度较高。     

陶瓷材料的加工技术

在各种加工方法中，切削，磨削和研磨仍是陶瓷材料最常用的加工方法。近年来，在这一领域中出现了加热切削法，机械化学研磨法等新的陶瓷加工方法。     

采用AFM研究单晶硅纳米加工特性

为获得AFM金刚石微探针在纳米尺度上加工脆性材料的加工特性,在AFM系统上对单晶硅表面进行了刻划、加工实验.实验结果与宏观车削加工结果进行了对比,得出在纳米尺度上进行的加工属塑性域加工.采用AFM金刚石微探针加工硅表面的加工质量主要受材料残留高度和形成的切屑在已加工表面的粘结两个因素影响.验证了AFM作为一种加工工具,受其刻划方向的影响,可以很容易地实现纳米量级材料的去除,得到厚度为数个纳米的切屑.     

陶瓷支承在套圈超精加工中的应用研究

本文提出了一种新型套圈超精加工支承材料——陶瓷材料，对该材料的性能、摩擦磨损机理和支承块的加工技术等进行了理论及实验方面的研究。并对陶瓷支承材料和传统支承材料(尼龙、胶木)在轴承套圈超精加工中应用情况进行了对比实验，结果可知：陶瓷支承比传统支承材料更有利于提高轴承套圈的加工精度和外观质量，并且完全可以消除支承材料所引起的支承印缺陷。     

陶瓷制作的立铣刀“MaxⅠ”

<正> 这是用高韧性陶瓷制作的一种立铣刀,最宜用于硬质材料的镜面加工。“Max I”立铣刀的特点:①可获得良好的加工表面光洁度:由于陶瓷具有耐热、不与金属材料发生反应,不会形成切屑瘤等特点,因而可进行高速稳定的切削,其加工表面质量可与磨削表面媲美,光     

陶瓷加工表面残余应力研究进展

工程陶瓷材料具有高脆硬性,导致断裂强度和韧性对表面残余应力非常敏感。本文综述了工程陶瓷的磨削加工表面和特种加工表面的残余应力研究进展,重点从预应力磨削、电火花加工、超声辅助研磨、激光加工等角度阐述了陶瓷加工表面残余应力形成机理和分布规律。并从表面抛光、喷丸强化处理、退火处理等方式考虑对陶瓷加工表面残余应力分布进行后续调整。     

氮化硅陶瓷球研磨去除机制试验与仿真研究

为研究研磨过程中氮化硅陶瓷球的材料去除形式及磨损行为,结合陶瓷材料动态压痕断裂力学理论,进行陶瓷球研磨加工试验,采用超景深三维显微镜和扫描电镜对研磨后陶瓷球表面进行观察,同时建立单颗金刚石磨粒冲击作用有限元模型并进行仿真研究。试验结果表明:氮化硅陶瓷球表面材料去除以脆性断裂去除和粉末化去除为主,陶瓷球表面残留有大量贝壳状缺陷和呈簇状随机分布的粉末化材料区域;研磨过程中,陶瓷球表面存在擦伤、划伤和凹坑等缺陷;磨粒冲击作用时,表面材料会受微切削作用产生破碎去除,同时也会受挤压作用产生脆性断裂去除,当磨粒以滚动方式作用在陶瓷球表面时,陶瓷球表面更容易形成粉末化去除,且材料去除率更高。仿真结果表明:各磨粒冲击作用方式产生的最大等效应力由大到小的顺序为滚动磨粒变切深、滚动磨粒定切深、磨粒挤压、滑动磨粒定切深,其中,滚动磨粒变切深产生的亚表面裂纹最深。     

Al2O3陶瓷材料的摩擦学研究进展

氧化铝陶瓷刀具材料具有硬度高、耐磨性好、高温性能优良、抗黏结和抗扩散能力强、化学稳定性好等特点,广泛应用于高速切削和切削难加工材料领域。从陶瓷材料晶粒尺寸与摩擦学性能相关性、复相氧化铝陶瓷材料的摩擦学性能和氧化铝陶瓷的磨损机制3个方面,综述氧化铝陶瓷材料摩擦学研究进展,以期为新型高品质氧化铝陶瓷刀具材料的开发提供帮助。细化晶粒和组分复合化是提高陶瓷材料的强度和断裂韧性,进而提升其摩擦学性能的有效途径,但目前氧化铝陶瓷摩擦学研究主要是基于晶粒尺寸为600 nm以上的单相陶瓷和基体晶粒尺寸为1μm左右的复相陶瓷材料,对纳米/超细晶(500 nm以下)氧化铝陶瓷材料的研究是未来的研究方向。     

工程陶瓷镜面加工工艺

用工程陶瓷材料制造机器结构零件已经在越来越多的领域得到应用，其精密加工技术也随之迅速发展。在加工过程中，陶瓷已加工表面质量的提高，不仅可使零件的耐磨性得到改善，而且其使用的可靠性也显著提高，因此一些陶瓷零件如喷咀、针问、精密快规和密封件等已要求表面粗糙度值不应大于Rao．05μm。本文针对ZrO2、Si3N4扣Sialon陶瓷进行了摩削、研磨和抛光等工序的实验研究，探索了陶瓷外圆表面和平面的精加工工艺，并成功地实现了表面粗糙度Ra0．011～0．016μm的镜面加工。一、外圆表面的研磨抛光1．实验装置图1所示为陶瓷件外圆研磨…     

不同自由质量块对复频超声加工效率的影响

通过对陶瓷材料的材料去除机理分析,发现了其材料去除率随超声振动频率的增大、碰撞粒子总数的增多、施加静压力的增大而增大。采用了复频超声加工方法对不同自由质量块下超声振动的频率进行了测量,发现了对于同样直径的自由质量块,球形自由质量块产生的低频频率比圆柱形自由质量块产生的低频频率高。通过对不同自由质量块下的陶瓷材料进行超声钻孔实验,发现了对于圆柱形自由质量块,其对应的材料去除率在一定范围内随直径(质量)的增大而增大,而球形自由质量块对应的材料去除率在一定范围内随直径(质量)的增大先增大后减小。且对于同样直径的自由质量块,球形自由质量块对应的材料去除率要比圆柱形自由质量块对应的材料去除率更高,加工效率更好。直径为6mm的球形自由质量块对应的材料去除率最高,为123(mg/min),而不放入自由质量块对应的材料去除率最低,为23(mg/min)。     

工程陶瓷材料加工技术现状

由于工程陶瓷具有极高的硬度，良好的耐磨性和耐磨蚀性以及脆性高等特点，成为难加工材料，特别是加工高精度，形状复杂的构件非常困难因此，陶瓷材料作为工程结构材料的大规模推广使用，在很大程度上取决于陶瓷零件加工技术的发展。本文综述了国内外陶瓷材料加工技术的研究现状。     

难加工材料超低温切削的切屑形貌研究

超低温切削是实现难加工材料精密加工的有效技术手段。设计了超低温切削的切屑形成试验方案,对TC4钛合金和35Cr Mn Si A低合金高强度钢这两种典型难加工材料的锯齿形切屑进行宏观与微观形貌分析。研究表明,超低温条件可有效增强切屑的锯齿化程度,对加工过程中的材料断屑具有促进作用。     

超声振动切削加工机理及切削性能分析

针对氧化铝陶瓷材料切削加工,分别采用传统切削和超声振动切削加工氧化铝陶瓷工件,使用ABAQUS有限元软件进行建模仿真,分析工程陶瓷在两种切削情况下的切削性能。对实验结果数据进行对比分析得出:超声振动切削工件过程中所产生的应力要小于传统切削;超声振动切削工件过程中所产生的最大温度要远远小于传统切削;传统切削加工产生的切屑和超声振动切削加工产生的切屑形态不同;超声振动车削力远小于传统加工。