基于钻削力建模的热塑性复合材料钻削力热规律研究

热塑性复合材料(CFRTP)因韧性强、易修复、可回收等优异性能而广泛运用于飞机制造中,本文主要围绕CFRTP材料钻孔热量规律展开一系列研究。搭建了CFRTP钻削试验平台,采用6刀具进行了一组试验,测得钻削力和钻削温度,建立了钻削力的经验公式和CFRTP钻削热源模型,讨论了转速、进给速度、刀具尺寸与钻削产热之间的关系。试验验证了模型,两者具有较高一致性,可以为控制钻削热进而降低制孔热损伤提供理论依据。     

热塑性硫化胶用密炼机配炼

热塑性弹性体（TPE）具有独特的性能,因此能够取代弹性体和热塑性塑料而获得大量应用。热塑性弹性体的可加工性如同热塑性树脂一样,对此,不需要对材料进行硫化。在生产部件时所用的短期时间和能量消耗说明热塑性弹性体与需要高生产费用的弹性体相比具有明显的优点。这种趋势能够看出这两种材料的增长率。热塑性弹性体与弹性体年增长率2～3％相比,前者的年增长率为5～6％。热塑性弹性体的典型应用范围是汽车、消费者、保养产品,电子,家用器具,运动与玩具,工业,建筑及半成品等。     

塑料超声波焊接技术研究

随着塑料材料的广泛应用,塑料超声波焊接技术快速发展,并在塑料焊接中表现优异.近年来,超声波焊接在塑料焊接行业中的应用越来越广,但焊接作业时即使准备充分,焊接不良的现象依然经常出现.因此,对塑料超声波焊接的影响参数进行了重点阐述,指出了未来塑料超声波焊接的发展趋势.     

大规模定制下超声波焊接系统的设计

根据超声波焊接系统的结构特点,应用大规模定制的理论,提出了一种适用于超声波焊接系统设计的大规模定制模型,讨论了其中各模块的功能,制定了基于该模型的系统设计流程图.结合一个工厂所需的超声波焊接系统的设计实例,探讨了该定制模式的应用.     

焊接电流对超声波焊接加工质量的影响

在使用超声波焊接加工塑料等高分子聚合物材料时,焊接电流对焊接效果的影响很大。实验采用单因子分析的方法,研究了焊接电流对超声波焊接加工质量的影响。结果表明:在焊接电流较小,容易产生虚焊、焊接不牢固等问题;焊接电流过大则会产生材料熔着现象。实验给出了某种塑料的焊接质量随焊接电流的变化情况及合理的焊接电流区间,为进一步探究超声波焊接加工质量影响因素提供了理论依据。     

压力容器接管焊接过程中焊接质量的控制

对压力容器制作过程中接管与壳体焊接质量控制问题进行了分析,对其加以控制,主要从焊接工艺、坡口加工和装配、焊接材料、焊接检验等方面阐述怎样控制.     

利用虚拟装配技术的简易管板焊接机构设计

以Pro/E软件为设计平台,对简易管板焊接机构进行零/部件造型设计与虚拟装配及运动仿真,应用静态干涉和动态干涉分析检查,及时发现并解决设计中出现的问题,充分发挥虚拟装配技术的特点,降低开发成本,提高设计效率与质量。     

30万吨/年合成氨气化炉耐热Cr-Mo钢焊接材料的研制

南化公司化机厂为国家重点工程南化大化肥项目承制了一批压力容器、换热器及辅助装置。其中两台气化炉是该系统中最关键的大型设备 ,该设备在系统运行时处于高温高压状态 ,其特点为 :炉体材料为Ｃｒ-Ｍｏ耐热钢 ,设备直径较大且炉壁较厚(见图 1 ) ,故设计和制造的技术要求很高。为确保制造质量 ,这两台设备的主体部件筒体和封头均选用ＡＳＭＥ标准中ＳＡ387Ｇｒ1 2ＣＬ2材料 ,由国外制成部件后进口 ,再由南化化机厂进行装配、焊接、检测、试验 ,制成整台设备交付使用。主体材料均为进口的耐热钢 ,焊接材料的技术要求也须与主体材料相匹配 ,…     

不用热源的超声波焊接

不用热源的超声波焊接,在焊接领域中是一种新技术,目前只有少数国家开始应用,超声波是声波的一种,其频率超过20000Hz。 所谓不用热源的超声波焊接,就是用超声波振动转换成能量进行焊接。超声波焊接的机理是利用高频的弹性机械振动,使焊件接触面之间产生高速的相对磨擦运动,把金属表面的氧化膜破坏掉。由于温度的升高,使金属麦     

汽车车门装配用焊接夹具结构的改进设计

汽车车门装配用焊接夹具是为车门零件装配焊接作业提供便利的一种工具。在现阶段汽车制造企业中,焊接夹具在使用过程存在一定问题,其中最为突出的是装配精度、焊接精度不够,因此影响产品质量。所以,本文主要分析汽车车门装配用焊接夹具设计要点、设计需要考虑的影响因素等,进而重点探究汽车车门装配用焊接夹具结构改进设计对策,目的在于提高装配精度、焊接精度,实现高质量、高效生产制造。     

影响CVD金刚石涂层硬质合金界面结合强度的因素及其改善方法

化学气相沉积法制备金刚石涂层硬质合金刀具综合了金刚石与硬质合金的优异性能,被广泛应用于切削难加工材料.金刚石与基体界面结合强度是评价金刚石涂层的一个主要性能指标.本文主要介绍了影响CVD金刚石涂层刀具界面结合强度的主要因素,并对如何提高其界面结合强度的方法进行了较深入的探讨,这对解决刀具基体与金刚石涂层之间的界面结合强度问题具有一定的实际意义.     

超薄石英晶片超精密抛光实验的研究

为了解决超薄石英晶片高表面质量的加工问题,以及寻求一种高效低成本的加工方法,将一种新的超精密抛光工艺应用到超薄石英晶片的加工中。给出了加工过程中的抛光原理,制定出了在研磨和抛光过程中的最优实验条件,并对加工后超薄石英晶片的粗糙度和厚度做了详细的分析;讨论了磨粒的尺寸对表面粗糙度和材料去除率的影响,同时对加工过程的材料去除机理做了论述,以表面粗糙度和厚度为评价目标对超薄石英晶片的加工特性和表面质量进行了评价。研究结果表明：使用该实验的工艺加工超薄石英晶片可以得到厚度为99．4μm、表面粗糙度为0．82nm的超光滑表面;同时,该研究还发现通过延长抛光时间可以减小石英晶片的表面残余应力,可有效控制石英晶片四角“翘曲”现象,得到更好的平面度和平行度。     

金刚石钻头的研究与应用现状

随着新型复合材料的应用日益广泛,以及精密和超精密加工技术的不断进步,金刚石刀具获得了迅速发展。本文对包括电镀型金刚石钻头、钎焊式金刚石钻头、CVD金刚石钻头、聚晶金刚石（PCD）钻头在内的各种金刚石钻头的研究和应用现状进行了综合评述。     

金刚石立铣刀的研究及应用

随着精密和超精密加工的发展和新材料的不断出现,金刚石刀具得到广泛的发展。大量文献都报道了车削的例子,铣削和钻削的很少。本文对单晶金刚石、聚晶金刚石、CVD金刚石在立铣刀中的应用进行了综述。     

CVD金刚石膜抛光技术

综述了国内外ＣＶＤ 金刚石膜抛光技术的最新进展,介绍了不同抛光方法的加工机理以及工艺性能和特点。     

Investigation of increased removal rate during polishing of single-crystal silicon carbide

The application field of silicon carbide (SiC) as a next-generation compound semiconductor is expanding because of its significant advantages: high power, high frequency, low coefficient of thermal expansion, and high thermal conductivity. Many researchers have investigated SiC polishing for the manufacturing of semiconductor substrates using SiC. However, because SiC is a chemically and mechanically stable material, these researchers have faced difficulties due to its very low polishing rate (95–540 nm/h). Therefore, methods are required for increasing the material removal rate of SiC. The aim of this study was to investigate the increase in removal rate during the polishing of single-crystal SiC subjected to simultaneous polishing and dressing by using a diamond-impregnated polishing pad. Two types of pads—containing 1 and 5 wt% nanodiamond—were fabricated, and their performances were compared with that of a polyurethane polishing pad. A novel arrangement of conditioners was created in brazed diamond patterns, which were radially arranged in a cluster with 3–4 grits per cluster. Furthermore, a combined diamond disk was developed. The surface characteristics of the nanodiamond-impregnated pads, as well as the surface roughness, surface damage, and removal rate of the SiC polished with these pads and diamond disks, were investigated and compared with the corresponding attributes displayed by a polyurethane polishing pad and a conventional diamond disk. Experimental results showed that the removal rate of SiC with dressing was approximately 73 % higher than that of without dressing. The novel conditioner resulted in a dressing rate approximately two times higher and a removal rate approximately 38 % higher than those obtained by using the conventional diamond disk. In addition, SiC polishing tests revealed that the nanodiamond-impregnated polishing pads provided better surface roughness with no damage, as well as a removal rate approximately 2.5 times higher than that provided by the polyurethane polishing pad.     

SPDT超精密切削时切削变形与切削力的研究

研究了超精密切削时，单晶金刚石刀具与工件间的摩擦系数、刀具锋锐度、切削厚度等对切削变形系数、切削力及加工表面质量的影响。作者认为在超精密切削时，要提烹加工表面质量，优选金刚石刀具的晶面方向、提高金刚石刀具的锋锐度是十分重要的，在超精密切削单晶材料时，工件晶面的选择也是十分重要的。     

微结构自由曲面的超精密单点金刚石切削技术概述

回顾了超精密加工技术的发展,主要包括超精密加工设备的开发历程,以及超精密单点金刚石切削技术基础,并对微工程技术作一简要介绍;重点论述微结构自由曲面的微纳切削技术,包括单点金刚石车削(Single point diamond turning, SPDT),快刀伺服加工(Fast tool servo, FTS),金刚石微凿切(Diamond micro chiseling, DMC),光栅铣削等技术。指出微结构自由曲面测量领域面临的挑战和存在的问题,包括接触式测量和非接触式测量。通过几个典型微结构自由曲面的加工及测量的应用进行举例说明;最后介绍我国在超精密加工机床领域内的研制情况,展望了超精密切削技术未来发展趋势。     

高性能CVD金刚石薄膜涂层刀具的制备和试验研究

采用电子增强热丝EACVD法,以WC-Co硬质合金刀具为衬底制备金刚石涂层刀具,研究了提高涂层附着力的衬底预处理新方法,探讨了抑制Co催石墨化作用的有效措施,提出了改善金刚石薄膜表面粗糙度CVD后处理新工艺。研究结果表明,采用了Ar-H2微波等离子体刻蚀脱碳预处理方法对于提高金刚石薄膜涂层的附着力有明显效果,添加适量粘结促进剂,可有效地抑制CVD沉积过程中钴向表层扩散引起的催石墨化作用。采用分步沉积新工艺是减小金刚石薄膜表面粗糙度的有效方法。所制备的高附着力和低粗糙度的金刚石薄膜涂层刀具切削性能明显改善,对实现高效高精度切削加工具有十分重要的意义。     

Failure Mechanisms of CVD Diamond Wafers and Thin Films During Polishing

This article investigates the failure mechanisms of CVD diamond wafers and thin films during a fast dynamic friction polishing process. To explore the evolution of temperature and stress fields, a comprehensive finite element analysis was systematically carried out, with the aid of experimental examination. It was found that the discontinuity and sharp change of the stresses across the film-substrate interface causes debonding failure of a CVD diamond thin film specimen. In the case of a CVD diamond wafer, however, the high surface tensile stress and bulk bending is responsible for the cracking. It was concluded that specimen cracking is sensitive to the polishing pressure, and that the polishing window for the CVD thin films is smaller. Polishing time is a critical factor, because a longer time corresponds to a higher thermal stress. This article points out that using the combination of a smaller polishing load and a greater sliding speed is a good option in selecting polishing parameters. To minimize cracking, a stepwise polishing process can be used. With the proper parameters obtained in this study, very smooth, high-quality surfaces of CVD diamond wafers and thin films can be produced in a short polishing duration of minutes.