定偏心和不定偏心平面研磨均匀性的研究

对修正环形抛光机定偏心和不定偏心平面研磨进行了运动分析,给出了研磨盘上一点相对于工件的速度矢量与轨迹方程,讨论了研磨盘上不同位置的点的相对轨迹。在Preston方程基础上,建立了材料去除函数和研磨均匀性函数。实验结果与理论分析表明通过设置选择适当的转速比组合,可使工件获得均匀研磨,有利于工件平面度的提高。     

砂浆对固结磨具研磨垫研磨SiC工件的影响

为高效、稳定加工SiC工件,采用碳化硅砂浆辅助亲水性固结磨具研磨垫精研的方法,实验比较砂浆辅助固结磨具研磨垫研磨与传统固结磨具研磨垫研磨的差异,并研究砂浆中碳化硅的颗粒尺寸和质量分数对SiC工件精研去除率和表面形貌的影响。通过测算研磨垫的溶胀率和磨损率,探索碳化硅砂浆的作用机制。结果表明:在砂浆中添加颗粒尺寸为3~5 μm、质量分数为3%的SiC时,精研过程的平均材料去除率为1.424 6 μm/min,工件表面粗糙度R_a为84.6 nm;而没有砂浆辅助精研时,材料去除率为0.040 0 μm/min,表面粗糙度R_a为61.4 nm。碳化硅砂浆的加入能有效提高亲水性固结磨具研磨垫的自修整能力,其自修整能力随砂浆中碳化硅的尺寸和质量分数增大而增强,材料的去除率提高,工件表面质量略降。      

基于GA-BP神经网络的微磨具磨损预测研究

为提高硬脆材料微结构的加工效率和精度,需要预测微磨具的不确定性磨损。基于微磨具在位视觉磨损检测和聚类分析,提出基于遗传算法的反向神经网络（genetic algorithm back propagation,GA-BP）模型。选取微磨具磨头截面面积损失量为指标,以表征微磨具不确定性磨损特征。利用K-均值聚类算法划分微磨具磨损状态阶段。最后构建以主轴转速、进给率、微槽深度、磨削长度和微磨具初始截面面积为输入层神经元,以磨头截面面积损失量预测值为输出层的GA-BP神经网络模型。设计不同工艺参数条件下的单晶硅微槽微细磨削实验,基于自搭建的机器视觉系统在位测量微磨具的磨头截面面积磨损量。将实验测得的微磨具磨损量作为训练数据,与传统高斯过程回归预测模型对比,验证GA-BP神经网络模型的有效性和准确性。结果表明,GA-BP神经网络模型能够实现不同工艺参数和不同磨削长度下的微磨具磨损预测,比传统高斯过程回归预测模型具有更高预测精度,平均误差精度达到5%,可以实现微磨具磨损阶段状态预测。     

关于涂附磨具的几个基本概念

自上个世纪八十年代以来,涂附磨具产业在我国有了很大的持续的发展,但由于历史的种种原因,涂附磨具理论的研究却严重滞后,造成了业内人士对涂附磨具的一些基本概念看法不一。笔者愿意对其中一些问题提出自己的看法,如果它能起到抛砖引玉的作用,那就是笔者最大的满足。     

加工石材用菱苦土磨具的配比选择及磨损机理

本文详细地研究了磨料、菱苦土、卤水三者重量比对菱苦土磨具磨削性能和磨耗费用的影响,从而选出了经济合理的配比,还研究了菱苦土磨具所特有的磨损机理,并提出了若干减轻磨损的措施。     

偏摆式平面研磨抛光轨迹的理论研究

为分析偏摆式平面研磨抛光中偏摆运动参数对研磨抛光轨迹的影响规律,建立运动轨迹模型,用轨迹非均匀性定量方法进行评价。结果表明:偏摆幅度和偏摆角度对轨迹非均匀性影响显著,而偏摆角速度（取到非特殊值时）对轨迹非均匀性影响很小。当偏摆幅度和偏摆角度分别为15 mm和30°左右时,轨迹非均匀性明显改善,其值可减小到0.058;而选择不当的偏心距和偏摆运动参数时,其值可达0.284。      

磨具光滑极限量规的问题探讨

根据各类磨具的孔径偏差的特殊要求,笔者研究确定了适于采用光滑极限量规的9大类(10种)磨具,以及各类磨具光滑极限量规的尺寸要求。各类磨具的孔径偏差、各专用量规的圆度圆柱度允差、加上偏差及允许磨损极限偏差列成表,以方便行业各厂。     

《固结磨具纤维增强树脂切割砂轮》标准的探讨

本文回顾了纤维增强树脂切割砂轮标准演化的历史,介绍了JB/T 4175 - 2006《固结磨具纤维增强树脂切割砂轮》标准与JB/T 4175 - 1994《纤维增强树脂薄片砂轮》相比的主要变化,包括标准名称、适用范围、极限偏差、形位公差、单点侧向负荷试验方法、三点侧向负荷试验方法、侧向抗冲击负荷试验方法等;修订后的标准...     

基于Hilbert曲线磁粒研磨轨迹均匀性实验研究

目的 改善传统平面磁粒研磨中轨迹均匀性较差、材料去除不均匀等问题。方法 首先,基于Hilbert分形曲线加工平面,对Hilbert分形曲线进行几何特征的修改,进一步改善研磨轨迹的均匀分布;其次,传统磁粒研磨平面时采用圆柱磁极,其半径方向线速度的差异会导致材料出现去除量不一致等问题,使用环形磁极进行研磨,对不同长径比环形磁极进行三维静磁场模拟仿真,对比不同长径比的磁感应强度和1 mm处的磁场强度曲线,选取最佳的长径比进行研磨,在一定程度上保证材料的均匀去除;最后,利用ADAMS软件进行单个磨粒运动轨迹的仿真,建立笛卡尔坐标网格划分,利用离散系数Cv进行轨迹密度的数值分析,对研磨轨迹均匀性进行评价。结果 长径比为3∶4的环形磁极的磁感应强度最大,可达300 mT左右。在相同条件下,分别沿传统直线往复式路径、Hilbert曲线和改进的Hilbert曲线进行仿真,经离散系数Cv的评定,沿改进Hilbert曲线的研磨轨迹均匀性显著提高,离散系数Cv为0.407,较传统往复式的离散系数提高了约43.2%,较Hilbert曲线路径的离散系数提高了约10.7%。沿改进的Hilbert曲线的9个检测点的...     

基于BP神经网络与遗传算法的固结磨具制作工艺参数优化

目的 利用BP神经网络技术与遗传算法寻找固结磨具制作最优工艺参数组合,实现固结磨具制作工艺参数的快速寻优.方法 设计磨粒粒径、磨粒质量分数、成型压力、烧结温度的正交工艺参数表,按正交表工艺参数制作蓝宝石晶片加工用的Cr2O3固结磨具,并且设计不同固化温度下制作的固结磨具的硬度与抗压强度测试试验,验证自制的固结磨具加工的...