电镀金刚石砂轮高效精密修整及熔融石英磨削试验研究

大尺寸光学玻璃元件主要采用细磨粒金刚石砂轮进行精密/超精密磨削加工,但存在砂轮修整频繁、工件表面面形精度难以保证、加工效率低等缺点。采用大磨粒金刚石砂轮进行加工则具有磨削比大、工件面形精度高等优点,然而高效精密的修整是其实现精密磨削的关键技术。采用Cr12钢对电镀金刚石砂轮(磨粒粒径151 μm)进行粗修整,借助修整区域聚集的热量加快金刚石的磨损,可使砂轮的回转误差快速降至10 μm以内。结合在线电解修锐技术,采用杯形金刚石修整滚轮对粗修整后的电镀砂轮进行精修整,砂轮的回转误差可达6 μm以内,轴向梯度误差由6 μm降至2.5 μm。通过对修整前后的金刚石砂轮表面磨损形貌成像及其拉曼光谱曲线分析了修整的机理。对应于不同的砂轮修整阶段进行熔融石英光学玻璃磨削试验,结果表明,砂轮回转误差较大时,工件材料表面以脆性断裂去除为主;随着砂轮回转误差和轴向梯度误差的减小,工件表面材料以塑性去除为主,磨削表面粗糙度为Ra19.6 nm,亚表层损伤深度低至2 μm。可见,经过精密修整的大磨粒电镀金刚石砂轮可以实现对光学玻璃的精密磨削。     

大中型光学元件高效精密磨削技术研究综述

近年来,大中型光学元件(包括平面、球面、非球面及自由曲面)在大型天文望远镜、高功率激光核聚变装置及精密光学测量装置的应用日益广泛,其大批量生产需求驱动了高效精密磨削技术的长足发展。然而,超精密大中型光学元件的短周期、大批量生产对现阶段光学制造能力提出了巨大挑战,同时也推动着其磨削装备技术和磨削工艺技术向更高效率、更高精度及更高自动化水平的方向发展。系统总结大中型光学元件磨削装备技术中机床整机、主轴单元、进给工作台、数控系统和磨削工艺技术中脆性材料塑性去除机理、磨削工具、磨削液及其注入方式、工艺路线规划、检测、误差建模及补偿、环境监控等技术的研究现状,并对上述关键技术问题进行详尽的分析。同时,提出解决上述问题的可能性对策,预测和展望大中型光学元件高效精密磨削技术未来发展趋势。     

熔融石英气压传感器的研制与探讨

介绍了熔融石英气压传感器的研制、工艺方法及测试结果。其特点是采用了新材料、新工艺,其元件特性曲线重复性好。     

CBN磨轮成型磨削技术的探讨

针对采煤机大模数齿轮的磨削开裂和烧伤缺陷，探讨了改革传统磨削工艺的方法。采用了CBN磨轮成型磨削新技术来提高采煤机大模数齿轮的磨削质量。     

精密和超精密磨削机理及磨削砂轮选择的研究

从磨削砂轮及其修整、磨削用量、磨床精度等主要方面总结达到精密和超精密磨削效果的必要措施。提出有关超精密磨削机理的技术发展前沿并着重介绍有关超硬材料砂轮超精密磨削的研究趋势。     

工程陶瓷高效精密磨削加工技术的研究进展

工程陶瓷具有许多优异的性能,已广泛用于各工业行业中。介绍了现阶段实现工程陶瓷高效精密磨削加工的方法,诸如高速深磨、激光预热辅助磨削、ELID镜面磨削、超声振动辅助磨削、预应力磨削以及复合工艺磨削等。从磨削效率、加工质量、成本、局限性等方面比较了这几种加工方法的优缺点。对工程陶瓷高效精密磨削加工技术的研究进行了展望。     

杯形砂轮磨削熔融石英玻璃机理与实验研究

熔融石英玻璃是一种工程领域常用的光学玻璃材料。针对在陶瓷材料端面快速磨削中具有广泛应用的杯形砂轮,综合考虑了磨削过程中的脆性断裂和对材料造成的冲击效应,基于单颗粒磨削理论对砂轮运动轨迹和去除效率理论建模分析。在此基础上,对熔融石英玻璃材料进行多参数的单颗粒金刚石刻划实验,以验证理论预测模型,实际测得的磨削力数值与刻划后三维表面形貌,与理论分析结果吻合。结果表明,这一理论模型可以用于预测磨削力数值和优化加工参数。     

难加工材料高效精密磨削技术研究进展

针对难加工材料特点,分析了典型难加工材料的磨削特性,综述了缓进给磨削、精密超精密磨削在难加工材料磨削加工领域的国内外研究进展。介绍了高效深磨技术的原理及其在难加工材料磨削中的应用现状,指出高效深磨技术能够实现对难加工材料的优质而高效的加工,具有广泛的应用前景,并指出了高效深磨技术应用于难加工材料磨削加工的进一步研究方向。     

轮对轴承的高效精密磨削

铁路轴承在保证客货列车长期、安全、高速和重载运行中承担着无比重要的作用。哪怕一个细微的表面瑕疵都可能引发事故，这就对轴承表面的磨削加工提出了更高的要求。     

平面高效滚切磨削精密加工技术

论述平面高效滚切磨削精密加工技术的基本原理；分析滚切刀具与普通刀具的本质区别及适宜高速切削的依据;指明高效滚切磨削加工技术的优越性．     

叶序排布磨粒对砂轮的磨削温度场效应

在砂轮磨削过程中,磨削热影响工件表面完整性,而磨粒排布是影响磨削温度场的重要因素之一。针对磨粒叶序排布的砂轮,采用有限元法对磨削温度场进行了计算模拟分析,获得了叶序系数对工件磨削温度场的影响规律。研究结果表明,随着叶序排布系数的增大,被磨工件的表面温度和温度梯度减低。     

一种干磨新方法的试验

磨削加工时需要非常高的能量输入,导致磨削区温度升高,因此干磨变得非常困难。本文介绍了一种新的干磨方法以减少热能,即在特殊条件下使用金刚石修整盘修整CBN砂轮。与同等材料磨除率下的标准磨削过程比较,新方法的磨削力大幅下降,没有过烧和工件表面损伤现象发生。     

蜗杆磨削用砂轮修型方法研究

蜗杆的应用越来越广泛,精度要求也越来越高。磨削是提高此类零件加工精度的关键,磨削用砂轮截型的精确计算是保证精度的前提。文中提出一种蜗杆磨削用砂轮截型的计算方法。利用计算机图形学理论模拟蜗杆磨削的空间运动,通过空间几何的相对变换,推导砂轮的截型数据以得到砂轮的精确截型,同时避免干涉。     

CNC坐标磨床全干式切削加工性能的分析

对CNC坐标磨床上使用全干式切削加工的优势进行了分析，并从干式切削对磨床的要求、磨削用量的选择、磨削热的控制和磨削裂纹的坊止措施等方面介绍了其技术特点。     

一种新的外圆磨削方法及装置

介绍了一种新的外圆磨削方法及其磨削装置,它是利用环形砂轮的端面对外圆柱表面进行磨削的,此装置用于轧辊的在线磨削。     

基于薄壁圆盘双面磨削工艺研究

提出了一种新的磨削加工方法,即采用双端面磨削技术代替原有平面磨削技术。从理论分析采用双面磨削的可行性,研制专用双端面数控磨削设备,进行双端面磨削专用砂轮的试验研制,解决了磨削特殊弹簧钢,硬而粘,磨削性不好,大面积一次去屑率高的工艺难点。采用单因素试验法,进行双面磨削工艺参数试验研究,确定了最优磨削参数组合,并进行实验验证加工工艺的可行性。解决了工件端面跳动合格率低的问题,磨削效率提高了5倍,并成功应用于大批量生产加工中。     

石英晶体自动调频设备的研发

研制了一种机电设备,涉及电子装置常用的音叉式石英晶片的机械加工技术领域,是一种利用砂轮对石英晶片的频率和阻抗进行自动调整的装置。该设备包括振动盘送料机构,机械手回转机构,砂轮磨削机构和测试分料机构,再辅以电气控制,形成了整个机械加工自动化控制系统。该装置不仅加工精度高,而且自动化程度高,提高了生产效率,使用效果好,取得了良好的社会经济效益。     

ELID镜面磨削砂轮氧化膜生成机理

采用铸铁结合剂微细超硬磨料砂轮进行在线电解修整磨削时,ＥＬＩＤ砂轮表面产生的氧化膜起着极其重要的作用。研究了ＥＬＩＤ砂轮电解氧化膜的粘附强度、硬度、致密性、导电性、生成速度与砂轮结合剂成分、磨削液成分和电解参数的关系。     

全陶瓷球轴承套圈沟道精密磨削用砂轮修整试验

为提高金刚石圆弧砂轮外缘轮廓精度,减少全陶瓷球轴承套圈沟形误差,采用金刚石碟片对树脂基金刚石圆弧砂轮进行修整;对比修整前后砂轮的表面形貌及套圈沟形误差,验证砂轮的修整效果.修整后砂轮表面出现光泽,露出表面的金刚石磨粒明显增多,部分金刚石磨粒破碎,形成新切削刃或脱落,增大容屑空间;修整前沟形误差的平均值为5.823μm,...     

磨料有序排布电镀砂轮的制备及其把持力研究

为解决电镀砂轮磨削加工中容屑空间不足的问题,采用点胶微粘接的方法制备了磨料有序排布的电镀砂轮,分析了磨料粘接效果和镀层力学性能.通过SEM分析了磨料/镀层/导电胶的结合界面,并进行了干磨削试验.研究结果表明,直径约为磨料粒径40％的胶点可粘接住磨料,单个胶点上粘接多颗磨料的占比小于6％;双脉冲电镀工艺制备的镀层显微硬度...