超声波加工工程陶瓷孔的研究

对超声波加工工程陶瓷孔进行了研究 ,分析了材料去除机理 ,建立了超声波加工工程陶瓷孔时的材料去除率模型。由公式知 :材料去除率随静载荷、工具振幅、磨粒直径的增大而增大 ,随着材料断裂韧性和硬度的升高而降低 ,并实验验证了理论推导的材料去除率公式     

超声波加工工程陶瓷孔的研究

对超声波加工工程陶瓷孔进行了研究,分析了材料去除机理,建立了超声波加工工程陶瓷孔时的材料去除率模型。由公式知：材料去除率随静载荷、工具振幅、磨粒直径的增大而增大,随着材料断裂韧性和硬度的升高而降低,并实验验证了理论推导的材料去除率公式。     

金刚石工具钻削加工工程陶瓷孔的实验研究

金刚石工具钻削加工工程陶瓷孔时的材料去除率随着工具转速、磨粒直径以及外载荷的增大而增大；随着材料自身硬度和断裂韧性的升高而降低。本篇实验研究了各主要加工参数与材料去除率及孔加工质量的关系。1实验条件1．1实验设备和工件材料实验设备是利用CA6140车床改装而成的。工具使用专用夹具装夹后，利用三爪卡盘装夹于机床的主轴上。工件材料选用99．5％的Al2O3工程陶瓷。1．2金刚石工具的选择1．2．1金刚石磨料粒度的选择金刚石工具中金刚石磨料的粒度直接影响工程陶瓷材料的加工表面质量和加工效率。通常磨料粒度越粗，加工效率越高…     

钎焊金刚石薄壁钻加工工程陶瓷的试验研究

通过用钎焊金刚石薄壁钻加工Al2O3工程陶瓷的钻削试验，测量和分析了在不同加工参数下钻削轴向力和扭矩的变化，并与电镀钻头的加工性能进行了对比。结果表明，用钎焊金刚石薄壁钻加工工程陶瓷材料的设想可行，与电镀钻头相比，钎焊钻头钻削过程更稳定，加工质量更好，尤其在高转速、大进给加工条件下具有明显优势。     

氧化锆陶瓷微孔钻削加工工艺试验研究

针对氧化锆陶瓷钻削微孔过程中出现的轴向力大和出口崩边严重的问题，使用直径为0.2 mm的金刚石涂层钻头钻削完全烧结的氧化锆陶瓷微孔，通过单因素试验方法，研究主轴转速、进给速度和步进距离对轴向力的影响，在此基础上开展啄钻工艺对比试验，探索变进给啄钻工艺对出口崩边尺寸的影响。结果表明：轴向力大小随着进给速度和步进距离的增加而增大，随着主轴转速的增加先降低后增大；采用变进给啄钻可以有效提高孔出口加工质量。     

电镀金刚石钻头钻削碳纤维复合材料研究

碳纤维复合材料钻孔加工时极易产生分层、毛刺、撕裂等缺陷,是典型的难加工材料。针对碳纤维复合材料特点,以电镀金刚石钻头为研究对象,从钻削轴向力、钻孔出口质量等方面分析电镀金刚石钻头钻孔特点,并与硬质合金麻花钻进行对比,得出结论：电镀金刚石钻头钻削碳纤维复合材料时钻削轴向力较小,钻削质量较好,更适合于碳纤维复合材料的加工;钻头转速提高有利于减小钻孔缺陷的产生,钻削轴向力随钻头转速的升高而降低,随钻头直径的增大而增大;最后,通过多元线形回归方法得出电镀金刚石钻头钻削力经验公式。     

增强体对汽车用7039铝合金钻削加工性能影响的研究

针对汽车用7039铝合金耐磨性较差等问题,试验制备了加入几种不同增强颗粒的7039铝合金基复合材料,研究加入了不同增强颗粒对7039铝合金加工特性的影响。在不同钻削速度和不同进给速度下进行钻削加工试验,得到各种材料的表面粗糙度、刀具钻削力及扭矩的变化规律。试验表明,7039铝合金及其复合材料的表面粗糙度随着主轴转速增加而减小,随着进给速度增加而增大;钻削力和扭矩随着钻削速度增加而减小,随着进给速度增加而增大;添加Al2O3的7039铝合金基复合材料的加工性能要优于其他增强体的复合材料,7039铝合金及复合材料的最佳钻削加工工况为主轴转速4 500 r/min和进给速度每齿0.1 mm;该研究为铝合金及其增强复合材料的加工制造提供参考。     

Si3N4陶瓷引弧微爆炸加工材料去除率建模与分析

利用引弧微爆炸加工装置,以氮化硅工程陶瓷为加工对象,对引弧微爆炸加工过程的喷嘴烧损及材料去除率进行了研究。通过喷嘴烧损实验,研究了喷嘴烧损规律及喷嘴直径对材料去除率的影响;利用正交实验方法,建立了材料去除率经验模型并分析了材料去除率随加工参数的变化规律。结果显示:喷嘴直径随着脉冲次数的增加而扩展,当直径在2.4～2.8 mm之间时,可以产生最好的加工质量和最大的材料去除率;四个主要加工参数对材料去除率的影响显著,材料去除率随着工作电流、工作气压、工作脉宽的增大而增大,随着工作距离的增大而减小;建立的指数型经验模型简单可靠,与实验结果吻合良好,可以用于材料去除率的预测及控制。     

TC4钛合金钻削力和钻削温度仿真研究

为了提高TC4钛合金的可钻削性,采用有限元分析软件AdvantEdge建立TC4钛合金铣削加工有限元模型,分析工件和刀具上的温度分布规律,获得了钻削加工过程中钻削参数对钻削力和钻削温度的影响规律。结果表明：钻削TC4钛合金时最高温度出现在切屑上;钻削力随着主轴转速和进给量的增加而增大,随着钻头直径的增大而减小;钻削温度随着主轴转速、进给量和钻头直径的增加而增大。     

电火花磨削非导电工程陶瓷实验研究

针对非导电工程陶瓷的加工难题,提出了双电极同步伺服电火花磨削新方法,并用不导电的Al2O3工程陶瓷进行了加工实验,研究了脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电压、峰值电流等电参数对材料去除率和表面粗糙度的影响规律,并进行了理论分析.实验结果表明,在实验加工的范围内,脉冲宽度的增加、峰值电压的升高、峰值电流的增大、脉冲间隔的降低都能使材料去除率升高,而对表面粗糙度的影响则不尽相同.     

进给量对超声振动钻削力的影响研究

在振动钻削加工原理的基础上建立了振动钻削过程中平均钻削力的数学模型,在超声轴向振动钻削试验装置上进行了0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢的普通钻削和振动钻削的钻削力测量试验,通过试验分析了进给量对钻削力和钻头磨损的影响规律。试验结果表明,振动钻削过程中的钻削力明显减小,钻削力曲线更加平缓;振动钻削过程中,随着钻头进给量的增大钻削力逐渐增大,钻头磨损加剧。     

改性氧化铝陶瓷的微孔超声钻磨特性研究

本文研究了改性氧化铝陶瓷的微孔超声钻磨特性，与普通钻磨进行了比较研究，在不同的加工条件下对轴向平均切削力和扭矩进行了定量分析，并对陶瓷表面微结构进行了分析。得出普通钻磨时的轴向平均切削力和平均扭矩均远大于超声钻磨加工时的轴向平均切削力和平均扭矩；当机床主轴转速与发生器输入功率保持不变时，轴向切削力和平均扭矩随着进给量的增大而增大；当保持机床主轴转速不变且进给量比较接近时，在一定的输入功率范围内，轴向平均切削力和平均扭矩随着输入功率(相当于振幅)的增大而增大。超声加工下，磨针磨损较小；超声加工后的孔壁表面光滑。     

GFRP低频轴向振动制孔的钻削力特性和套料钻磨损分析

GFRP的套孔钻削过程中极易产生分层、撕裂等加工损伤,其与轴向钻削力直接相关。为提高GFRP的制孔质量,采用新型金刚石薄壁套料钻,结合低频轴向振动加工技术,建立单颗磨粒的运动学模型和动力学模型,试验研究GFRP制孔中的轴向力变化规律,并对套料钻的烧焦概率、自动落料率进行分析。结果表明：对比常规钻削,低频振动钻削时的瞬时进给量和轴向力比常规钻削时的大,且随着振幅的增加,轴向力也随之增大;低频振动钻削和常规钻削时的轴向力皆随进给速度的增加而增大,随主轴转速的升高而降低。同时,低频振动钻削时磨粒间断性地参与钻削,大大降低了套料钻的烧焦概率,提高了其自动落料率,自动落料率高达88.24%,可实现GFRP的连续批量制孔。     

单层金刚石工具螺旋钻削复合材料的性能比较（英文）

使用不同形状、不同磨粒尺寸的单层金刚石工具以螺旋钻孔方式加工多向碳纤维-环氧树脂层压板，比较各工具的加工性能。在复合材料上钻孔时，和传统钻削相比，螺旋钻孔是更先进和完善的方法。选择7种不同工具开展性能试验，研究金刚石磨粒尺寸、刀具槽口类型和末端几何形状对钻进力、温度、钻进缺陷和表面完整性的影响。结果发现高速旋转钻削可以显著降低钻削力。使用磨粒尺寸更小的工具进行加工，可以改善钻孔表面粗糙度，但是其钻削力更大、钻削温度更高。带有槽口的工具可以减轻工具表面堵塞。和平直末端或无槽口的工具相比，球形末端的工具性能更好。     

钻削参数对碳纤维复合材料孔加工质量的影响

本研究通过单因素试验方法,开展钻削碳纤维复合材料的试验研究。采用KISTALER公司9265B型测力仪测钻削轴向力,并采用撕裂因子评价孔形貌质量,对钻削碳纤维复合材料的过程进行分析,研究不同钻削参数对钻削碳纤维复合材料的轴向力和孔加工质量的影响。试验结果表明:随着进给量的增大,轴向力逐渐增大,孔退钻口撕裂因子呈现先减小再增大的趋势,孔进钻口撕裂因子则呈现逐步小幅增大的趋势。随着转速的增大,轴向力逐步小幅减小,孔退钻口撕裂因子随之减小。并且,进给量对轴向力和孔加工质量的影响远大于转速对轴向力和孔加工质量的影响。在相同条件下,孔进钻口的毛刺、撕裂等缺陷明显少于退钻口的缺陷。     

高锰钢钻削参数的试验研究

对高锰钢材料进行正交钻削试验,并采用多元线性回归法对实验结果进行处理,建立了高锰钢钻削力与扭矩的经验公式。由于高锰钢的钻削力较大,在实际生产中可以采用适当提高转速的办法来提高加工效率、减少能耗。     

钻削加工应变对盲孔法测定焊接残余应力的影响

不同受力状态下测定钻削加工应变的结果表明,钻削加工应变与被测工作的应力状态有关:在σ≥70N/mm~2时,钻削加工应变随拉应力增大而增大;在|σ|<σ_s/3~(1/2)时,钻削加工应变不随压应力变化,接近σ_s/3~(1/2)急剧减小为零。根据A3和16Mn 的试验结果,找到了比较合理的扣除钻削加工应变的方法,从而大大提高了焊接残余应力的测试精度。     

氧化锆陶瓷大抛光模磁流变抛光试验研究

目的研发一种高效、高质量氧化锆陶瓷超光滑表面加工技术。方法采用大抛光模磁流变抛光方式加工氧化锆陶瓷,利用自主研发的磁流变平面抛光装置,配制含有金刚石磨粒的磁流变抛光液,通过设计单因素实验,研究抛光时间、工作间隙、工件转速和抛光槽转速等主要工艺参数对氧化锆陶瓷平面磁流变加工性能的影响,并对材料去除率和表面粗糙度进行分析。结果在工作间隙为1.4 mm、工件转速为100 r/min、抛光槽转速为25 r/min的工艺条件下,表面粗糙度在达到饱和之前随时间的增加而降低。抛光30 min达到饱和,表面粗糙度Ra达到0.7 nm。继续延长抛光时间,表面粗糙度不再改善。氧化锆陶瓷的材料去除率随着工件转速和抛光槽转速的增加而增大,随着工作间隙的增大而减小。当工件转速为300 r/min时,材料去除率可以达到1.03 mg/min;抛光槽转速为25 r/min时,材料去除率可以达到0.80 mg/min;工作间隙为1.0 mm时,材料去除率最高可达0.77 mg/min。结论采用大抛光模磁流变抛光方法可以提高氧化锆陶瓷的材料去除率,同时获得纳米级表面粗糙度,实现氧化锆陶瓷的高效超光滑表面加工。     

碳纤维复合材料-钛合金叠层板钻孔工艺研究

通过单因素试验方法,开展钻削碳纤维复合材料-钛合金叠层板(CFRP-Ti)的试验研究,研究不同钻削参数对钻削CFRP-Ti的轴向力和孔加工质量的影响,并对比了两种不同钻尖结构的钻头之间的钻孔差异。试验结果表明:轴向力随进给量的增大而增大,而随转速的增大小幅减小。随着进给量的增大,CFRP退钻口撕裂因子逐渐增大,进钻口撕裂因子也呈现逐渐小幅增大的趋势;Ti合金进钻口孔质量高、缺陷少,而退钻口翻边则越来越严重。在不同转速条件下,CFRP进钻口及退钻口孔质量较高,但在高转速时,退钻口可观察到高温灼伤;随着转速的增大,Ti合金孔退钻口翻边呈先减小,再增大的现象。采用两种不同钻尖结构的钻头对CFRP-Ti进行钻削对比试验,结果显示,"烛台钻‘钻孔质量有明显优势。     

基于等效阻抗的蓝宝石超声研磨工艺试验

由力电类比可知:超声研磨加工系统的等效阻抗可反映加工力,且二者呈正相关关系。加工系统的等效阻抗随着加工间隙的增加而减小,该加工间隙为串联谐振频率下工具平衡位置与工件之间的间隙。基于上述理论,采用等效阻抗的控制方法对蓝宝石进行超声研磨工艺试验,探索不同研磨参数对蓝宝石材料去除率及表面质量的影响,并简单对比了超声研磨与普通研磨的区别。结果表明:无论在材料去除率或表面质量方面,超声研磨均优于普通研磨。随着输出电流、阻抗阈值、研磨速度及研磨时间的增加,材料去除率均呈先增大、后减小的趋势,但增大的速度各不相同;表面质量呈先减小、后增大的趋势,且在某处存在最佳值。