氧化锆陶瓷沟道磨削表面质量研究

在氧化锆陶瓷沟道磨削中,为提高表面质量,并提高磨削效率、降低成本,采用单因素实验切入式磨削沟道,研究工艺参数对氧化锆陶瓷沟道表面质量的影响规律及材料的去除机理,并通过扫描电子显微镜,观察磨削后的表面形貌,在单因素实验基础上进行正交实验,对工艺参数进行优化.实验结果表明,表面粗糙度值Ra、R3y 、Rz随磨削深度、砂轮线速度、工件进给速度增大而减小;优化组合参数为磨削深度20 μm、砂轮线速度40 m/s、工件进给速度7 000 mm/min.为提高磨削效率、降低成本,可以适当提高磨削深度,适当的增加磨削热量有利于降低表面粗糙度;采用切入式方法磨削沟道,磨削内圈沟道时,尽量选用半径较大的金刚石砂轮;存在适当大小的峰谷高度差,波谷可以起到储油作用,有助于轴承润滑,减少轴承磨损.     

工艺参数对cBN砂轮加工TC4钛合金磨削性能的影响

采用自制的陶瓷结合剂cBN砂轮,对TC4钛合金棒材进行了外圆磨削加工,研究了cBN砂轮的工作速度以及进刀量对砂轮磨削性能的影响。实验结果表明:当进刀量恒定时,随着砂轮转速的提高,砂轮的磨耗比上升,砂轮承受的磨削力和加工工件的表面粗糙度值Ra下降。当砂轮转速恒定时,随着砂轮进刀速率的增大,砂轮的磨耗比下降,砂轮承受的磨削力和加工工件的表面粗糙度值Ra上升。当砂轮工作速度为60m/s、进刀量为0.3mm/min时,cBN砂轮对TC4钛棒的磨耗比为1004,砂轮承受切向磨削力为207N,加工后的TC4钛棒的表面粗糙度为Ra0.28μm。     

镜面磨削工艺参数的选择与设计

镜面磨削主要取决于机床精度、切削用量和砂轮的选择与修整。文章主要研究在MG1432高精度万能外圆磨床上,通过在磨削工艺过程中改变修整砂轮时工作台速度、磨削时工作台速度、工件线速度和过余进给量四个因素探索对工件粗糙度的影响。其实验条件为：使用树脂结合剂白刚玉石墨砂轮;工件为GCr15（HRC60）;修整工具为锋利的单颗粒金刚石修正笔,最终实现镜面磨削的工艺效果。     

IC硅片超精密背磨用树脂2000#金刚石砂轮研究

树脂金刚石砂轮应用于IC硅片的背面减薄磨削(背磨),工件磨削后能达到纳米级粗糙度、微米级损伤层厚度和微米级面型精度,因此对使用的砂轮性能要求很高。文章介绍了金刚石砂轮背磨技术的原理、特点,对硅片超精密背磨砂轮进行了实验研究。研制了专用的树脂结合剂,通过优化结合剂配方,使结合剂磨损速度与金刚石脱落速度达到匹配。研制的2000#金刚石砂轮经过硅片背磨试验证明,材料去除率达到10.236 mm3/s,表面粗糙度值Ra为5.122nm,损伤层厚度为2.5μm;与国外同类砂轮相比,材料去除率提高53%,硅片磨削后的表面粗糙度值接近。     

强力磨削以及提高加工精度的探讨

<正>高效率是国内外机械加工的主要发展方向之一。提高效率的重要方法,是提高切削、磨削速度及增大进给量。目前高速磨削已广泛应用于生产,普遍认为50m～80m/s的高速磨削是经济可行的,最高磨削速度已达到120m/s,试验室的速度已达到210～250m/s。现在有的工件实际磨削速度可以提高到300m/s。目前正朝着高速度磨削、强力磨削、高速强力磨削方向发展。     

单向碳纤维增强塑料磨削加工性能

碳纤维增强塑料因具有优异的力学性能,在航空航天等领域有重要应用。通过单向碳纤维增强塑料(CFRP)的平面磨削实验,研究了塑料增强方向对CFRP磨削加工性能的影响。研究发现,单向塑料基复合材料磨削时,由于纤维增强塑料的各向异性,磨削力与加工表面粗糙度均呈现明显的规律性。其中,在加工参数砂轮转速为1500 r/min,进给速度为5 m/min和切削深度50μm的条件下,最大和最小磨削力分别为42和10 N,而且,磨削力符合规律:法向>纵向>横向。通过对磨削加工表面显微形貌的分析,揭示了塑料基复合材料磨削微观多向材料的去除机理。研究结果不仅对拓展CFRP的应用具有重要的经济意义,同时,能够为复合材料精密加工提供一定的理论和实验支撑。     

钎焊金刚石砂轮磨削YG8硬质合金的试验研究

采用细粒度钎焊金刚石砂轮(粒度100/120)对YG8硬质合金进行磨削性能评价。结果表明:法向磨削力和切向磨削力均随着砂轮线速度的增大而减小、随着工件进给速度和磨削深度的增加而增大,其中磨削深度对磨削力的影响最大;法向磨削力与切向磨削力存在线性关系,其比值约为4.17;砂轮/工件接触面符合库伦摩擦定律,滑动摩擦系数为0.24;磨削后工件表面粗糙度随着砂轮线速度的增加而下降、随着进给速度和切深的增加而增加,其垂直方向粗糙度0.6~0.9μm,平行方向粗糙度0.05~0.2μm。     

超高速点磨削砂轮的设计与磨损仿真

文章详细阐述了超高速点磨削中砂轮的应用状况,介绍了超高速点磨削砂轮的应用范围,通过这种新型砂轮的基体和cBN磨料层的设计,介绍了砂轮基体和磨料层的设计原则,介绍了cBN磨料层中粗磨区和精磨区中的磨料对于去除材料的磨削效率的作用,引入了这种新型砂轮中的粗磨削区倾角的概念,推导出粗磨削区倾角的大小在超高速点磨削中对于磨削参数的影响趋势,并且设计了适用于本实验的粗磨削倾角的大小,制造了适用于超高速点磨削实验的砂轮,介绍了由于粗磨削倾角的存在对磨削时切屑的流动状态及倾角对于磨削效率的影响,利用超景深显微镜观测砂轮磨料层的微观结构,分析表面的气孔率和cBN磨料的分布状态,通过磨粒的分布预测加工后的表面形貌,仿真出新型砂轮的磨损趋势,得出了有关超硬磨粒层制造和磨损的相关结论,砂轮的制造与设计直接关系超高速点磨削的广泛推广,为实现超高速点磨削的高效率和高精度的加工提供必要的设备支持,为其理论研究提供可供参考的依据。     

陶瓷结合剂cBN砂轮的组织均匀化对其磨削性能的影响

文章探讨陶瓷结合剂cBN砂轮的组织均匀性对其磨削性能的影响。为了弄清组织均匀性对磨削中切刃特性的影响,用按传统制造法和新开发的“涂覆法”制作的两种cBN集束砂轮（“传统集束砂轮”和“均匀集束砂轮”）进行集束磨削试验。均匀集束砂轮磨削时平均磨粒切刃径向磨损小于传统集束砂轮。此外,通过砂轮组织的均匀化,发生在砂轮工作面上的cBN磨粒的破碎和脱落受到了抑制,因此均匀集束砂轮磨削时各磨粒切刃径向磨损的变化比传统集束砂轮小。     

树脂金刚石砂轮内圆磨削硬质合金工件的试验研究

采用树脂结合剂金刚石砂轮,针对圆筒形硬质合金工件进行内圆磨削试验,研究不同修整工具和修整工艺对砂轮磨削性能的影响,同时对硬质合金磨削用砂轮类型和磨削参数进行了优选。试验结果表明:SiC砂轮及45#钢修整的树脂金刚石砂轮磨削效率和耐用度较高;2#锋利型砂轮在砂轮线速度17500r/min、工件转速280r/min、轴向进给速率1000mm/min和径向进刀量0.015mm的工艺条件下,试验砂轮的加工效率较高,加工工件的尺寸精度高且工件表面质量好。     

切割Al2O3-TiC复合材料用高效率薄刃金刚石砂轮的开发

利用流涎成型工艺和脉冲电流烧结制作了气孔率达28Vol%的高效薄刃砂轮。在烧结过程中,金刚石磨粒和母材之间形成WC和W2C,金刚石磨粒与母材的结合强度得到提高。利用恒负荷进给,切割机在3.0N恒负荷进给条件下,对厚度0.09mm的新制作薄刃砂轮和市售薄刃砂轮进行了评价。切割试样为厚度1.2mm的Al2O3-TiC复合材料。新制作薄刃砂轮和市售薄刃砂轮的切割速度分别为6.2mm/s和2.9mm/s,切割长度为750mm。新制作薄刃砂轮表面的金刚石磨粒数在切割试验前后保持不变,而市售薄刃砂轮的表面金刚石磨粒数则减少50%。新制作薄刃砂轮和市售薄刃砂轮的比磨削能分别为133GJ/m3和213 GJ/m3。研究结果表明,通过引入气孔和提高金刚石磨粒与母材的结合强度,可生产出高效薄刃切割砂轮。     

PCD复合圆锯片的磨刃工艺研究

PCD复合圆锯片是一种高效切割工具,因其自身超高的硬度以及耐磨性优势,相比于传统的硬质合金圆锯片具有更长的使用寿命优势。但由于PCD本身的超高硬度导致其磨刃加工难度大,其加工需要采用合适的砂轮种类、合适的进给速度以及合适的单次进给量。通过试验对比金刚石树脂砂轮、金刚石陶瓷砂轮和金刚石电镀砂轮三种不同类型的砂轮在磨刃设备上同时运用0.5 m/min、1 m/min、1.5 m/min、2 m/min的进给速度和0.002 mm、0.005 mm、0.008 mm、0.01 mm的不同单次进给量进行磨刃工艺试验研究。根据磨刃试验得出：采用金刚石电镀砂轮进行磨刃,并采用进给速度1.0 m/min、单次进给量0.008 mm的工艺参数具有最优的加工效率和砂轮使用寿命。     

陶瓷结合剂cBN高速砂轮受力分析

陶瓷结合剂cBN砂轮工作速度一般在80m/s以上,为了保证砂轮的安全运行,砂轮本身必须具备一定的强度.文章分别探讨了陶瓷基体和铝合金基体的cBN砂轮,并进行了空转状态下的受力分析,分析结果表明,陶瓷基体在80m/s的工作条件下,很难满足要求,铝合金基体能有效提高砂轮的工作速度,降低对工作层的强度要求.     

电火花沉积金属结合剂金刚石砂轮研究

采用电火花沉积法制备了金属结合剂金刚石砂轮。利用扫描电镜表征了沉积砂轮的显微结构和沉积层与金属基体的结合界面,考察了不同进刀量下电火花沉积的金刚石砂轮的磨削性能。结果发现,使用电火花沉积工艺可以制备出金属结合剂金刚石砂轮,沉积层与金属基体结合牢固,但沉积层中存在大量气孔;用电火花沉积工艺制备的金刚石砂轮,在进刀量为5μm/s时,其对硬质合金的磨耗比为37.2;工件表面粗糙度Ra为0.36μm,电镀砂轮加工工件的表面粗糙度Ra却为0.67μm。     

氮化硅陶瓷球面磨削亚表面损伤研究

对磨削加工后的氮化硅陶瓷球面元件进行亚表面损伤深度研究,分析亚表面损伤产生的原因。采用圆形截面抛光法,获得不同磨削工艺参数组合下的氮化硅陶瓷球面元件磨削亚表面损伤深度值。实验研究砂轮磨粒尺寸、砂轮线速度、砂轮直径、进给速度等对元件亚表面损伤深度的影响。结果表明,在实验条件下,亚表面损伤深度随砂轮直径、砂轮线速度的增大而减小,随砂轮磨粒尺寸和进给速度的增大而增大。基于单颗磨粒法向磨削力和当量磨削厚度结合实验结果采用回归分析方法建立了亚表面损伤深度预测模型,可用于指导磨削工艺参数优化和后续光整加工阶段加工余量分配。     

冷轧镀锌汽车外板表面形貌特征控制研究

在镀锌汽车板外板生产过程中表面形貌控制是重中之重。钢板的表面形貌对其表面质量和喷漆质量有重要影响。建立了光整段基于带钢粗糙度、轧辊粗糙度、单位宽度轧制力、轧制速度、延伸率的预报模型。通过降低半精磨过程中的砂轮转速至20～24r/m,减少精磨过程总横移速度到400mm/min,提高了砂轮磨削过程的表面质量,磨削后轧辊粗糙度Ra=2.2μm,RPC=105,Wca=0.3。光整工艺采用低粗糙度,大轧制力的控制思路,使用轧制力4 500～5 500KN,降低张力至40～50KN,形成了以表面形貌为核心,兼顾粗糙度、RPC值和波纹度,开发了一套双面高级别外板的光整工艺控制。     

ZH0650/100装车机的使用经验

我公司于2006年5月引进一台型号为ZH0650/100的水泥袋站台装车机.该机的装车能力为100t/h,皮带机带速1m/s,伸缩速度10m/min,移动距离6m,进料皮带机带速1.308m/s,仰俯速度40.1°/min,出料皮带机带速1.308m/s.配3名工人,可用于装50t以上车辆和火车.具有装车效率高、粉尘浓度低的优点.     

影响干法造粒粉料性能的因素

本文应用干法造粒工艺制造粉料,通过控制混料时间、混料速度得到性能优良的粉料。实验结果表明:随着混料时间从1min增加到4min时,原料的混合均匀度先增加后减小;且当混料时间超过3min时,混合均匀度下降。随着混料速度的增加,大颗粒粉料含量减少,颗粒级配主要集中在20~80目之间。但是,混料速度过大,造成颗粒尺寸偏小,不利于颗粒级配,影响生产。本实验中干法造粒工艺得到性能最佳的粉料混合参数为:干料混合时间为3min,湿料混合时间为30s,混料速度为5m/s。     

错流移动床的压降特性

在矩形移动床内考察了颗粒下移速度、颗粒堆积状态及空腔生成和长大发展过程等因素对压降的影响. 在错流气体速度为0.09~1.35 m/s、颗粒下移速度为0.95~9.68 cm/min的较大变化范围内进行了实验研究. 结果表明,颗粒下移速度对压降几乎没有影响;当错流气速足够大时移动床内将出现"空腔"和"贴壁"等现象,空腔的发展过程造成压降随时间出现稳定、微波脉动和大幅波动3种变化;欧根公式适用于低错流气速时的移动床压降;高错流气速下空腔出现了"生成-长大-塌落-流化"的循环变化过程. 在实验基础上建立了有空腔时的移动床压降模型,并对空腔尺寸进行了无因次关联,其床层压降的计算结果与实验值相符.     

刹车速度对C/C-SiC复合材料摩擦磨损性能的影响

对反应熔体渗透工艺制备的C/C-SiC复合材料,在MM-1000型摩擦磨损试验机上进行了模拟飞机制动刹车实验,重点研究了C/C-SiC复合材料在不同刹车速度下的摩擦磨损性能.研究表明:随着刹车速度的增加,C/C-SiC复合材料的摩擦系数先少许增加然后再减小,在10 m/s时达到最大值0.52.磨损率在低速时保持较低的数值,随着刹车速度的增加呈线性增加,但仍小于C/C复合材料的磨损率,表明C/C-SiC复合材料具有优良的耐磨损性能.当刹车速度超过20 m/s时,由于能载水平较高,摩擦表面出现犁沟现象并形成大量球状磨屑,摩擦系数急剧减小.