单颗粒金刚石磨削SiC陶瓷有限元仿真与分析

为了模拟单颗粒金刚石磨削碳化硅陶瓷的加工过程,采用控制单一变量的方法,设置同一条件下不同工件进给速度的工艺参数,用Johnson-Holmquist ceramic本构关系建立有限元模型,仿真分析不同工件进给速度下单粒金刚石磨削碳化硅陶瓷的磨削力、磨削表面应力、磨削表面形貌和裂纹损伤.仿真模型数据与已有相同工况下的单粒金刚石磨削碳化硅陶瓷实验值吻合度较高,所提出的数值模型为金刚石砂轮设计、预测陶瓷磨削的磨削力、切屑去除和观察划痕形貌提供了高效的方法和理论依据.     

螺旋电极电解磨削加工的研究

介绍了一种新的加工方法－－螺旋电极电解磨削加工。对于特殊材料内圆的加工,该方法具有常规机械加工甚至一般电解磨削加工无法比拟的优点。通过大量的实验,定性地研究了各因素对加工速度、加工精度及表面质量等工艺指标的影响规律。     

螺旋电极电解磨削加工的研究

介绍了一种新的加工方法--螺旋电极电解磨削加工.对于特殊材料内圆的加工,该方法具有常规机械加工甚至一般电解磨削加工无法比拟的优点.通过大量的实验,定性地研究了各因素对加工速度、加工精度及表面质量等工艺指标的影响规律.     

基于青铜基金刚石烧结复合阴极的电解磨削试验研究

为提高电解磨削的加工质量,基于多物理场仿真软件COMSOL对电解加工间隙流场进行仿真分析,以确定阴极结构的合理性.在仿真分析的基础上开展工艺试验,研究进给速度、主轴转速、加工电压等工艺参数对电解磨削加工质量的影响规律,并得出最优工艺参数.实验表明,采用最优工艺参数进行试验,可以获得表面粗糙度Ra<0.2μm的粗糙度,最...     

ＢＣＢ砂轮ＥＬＩＤ磨削单晶硅工艺实验研究

ＥＬＩＤ磨削主要采用铸铁结合剂砂轮,但是该砂轮在使用过程中有明显的弊端,如砂轮难以 制造,价格也比较高,且无法保证加工表面的清洁度．将新型环保型竹炭结合剂砂轮（ＢＣＢ砂轮）与 ＥＬＩＤ磨削技术相结合,可开发一种使用简便、制作简易、并且可以达到优良的加工表面质量的新 型超精密加工方法与技术．通过ＢＣＢ砂轮进行单晶硅ＥＬＩＤ磨削工艺实验,研究磨削参数对单晶 硅ＥＬＩＤ磨削表面质量,切向磨削力的影响．实验结果显示：ＢＣＢ砂轮进行单晶硅ＥＬＩＤ磨削加工 过程中磨削性能良好,可获得高效率、高质量表面加工效果．     

超声波振动内圆磨削M114W磨床实现超声磨削的探讨

本文对超声振动磨削机理进行了探讨，介绍了内圆磨削装置及工艺试验．超声振动内圆磨削可以改善工件加工表面质量，提高生产率，对于难加工材料的内圆磨削具有重要意义     

超声波振动内圆磨削：M114W磨床实现超声削的探讨

本文对超声振动磨削机理进行了探讨，介绍了内圆磨削装置及工艺试验。超声振动内圆磨削可以改善工件加工表面质量，提高生产率，对于难加工材料的内圆磨削具有重要意义。     

西工大在国内首次推出陶瓷结合剂CBN复合砂轮及钛合金高效磨削液

西北工业大学飞行器制造工程系任敬心教授等经过三年多实验研究,在国内首次推出陶瓷结合剂CBN(立方氮化硼)复合砂轮及钛合金高效磨削油,并对用陶瓷结合剂CBN复合砂轮及油基高效磨削液磨削钛合金,进行了系统深入、全面地研究,解决了国内对钛合金加工一大难题。陶瓷结合剂CBN复合砂轮是一种以CBN为主磨料,以绿色碳化硅或白刚玉为辅助磨料,具有优良磨削性能的砂轮。由于以CBN磨料为基础,渗入了辅助磨料,使结合剂桥增强;砂轮可用单粒金刚石修整器修整,给生产带来很大方便。用这种CBN复合砂轮磨削钛合金时,不仅磨削力小,磨削温度低,砂轮磨损小,磨削比高,而且使被磨表面具有较小的     

利用电化学抛光改善软磁材料加工表面质量的实验研究

软磁材料以其良好的磁性能指标,广泛地应用于电子工业中,起着信息变换、传递及存贮作用。但是,软磁材料经过精密加工(机械磨削、研磨等),表面产生变质层,降低了磁性能参数(导磁率等),使软磁材料的原始磁性能指标得不到充分发挥。目前,国内外软磁材料的光整加工(例如磁头件等)一直未能很好解决。本文提出利用电化学抛光工艺方法,减少乃至去除软磁材料精密加工后所产生的表面变质层,并提出了适用于软磁材料电化学抛光的电解液成分、规范及实验结论,为进一步的应用研究奠定了一定的基础。本文还设想用电解磨削取代机械磨削,以供探讨。     

服装裁剪机高速钢直刀片真空热处理技术研究

W6Mo5Cr4V2钢板经冲裁加工制成的刀片,用盐浴油淬、低温回火后,经磨削工艺去除盐渍油污,耗时又费材。然而,采用光亮真空热处理及抛光加工技术替代传统的用盐浴油淬和磨削技术生产服装裁剪机用刀片,研究其真空热处理工艺参数,分析其组织和性能,可以降低材料的消耗和生产成本,提高产品质量。     

高温力学性能测试SiC夹具加工工艺研究

工程陶瓷材料具有引人注目的特性:高硬度、高耐热性、化学惰性、热传导率低、断裂韧度低等。然而,这些特性使得陶瓷材料的机械加工,不论是磨削加工或非磨削加工都非常困难,在磨削过程中,工件表面将产生缺陷或裂纹,进而影响工件的强度及可靠性。本文讨论了在SiC夹具制造过程中,各种因素对加工的影响。     

Particle Removal Mechanism of High Volume Fraction SiCp/Al Composites by Single Diamond Grit Tool

Particle removal mechanism was presented during machining particle SiC/Al composites with diamond grinding tool. The relevant removal modes and their mechanisms were discussed considering the impact and squeezing effect of diamond grit on the SiC particle. The experimental results show that the aluminum matrix has larger plastic deformation, so the aluminum mixed with the surplus SiC particles is cut from the surface. The SiC particles can be removed in multiple ways, such as broken/fractured, micro cracks, shearing and pulled out, etc. More particles removed by shearing, and less particles removed by fractured during material removal progress can produce a better machined surface.     

高性能陶瓷零件的磨削加工

采用压痕损伤理论研究和分析高性能陶瓷材料的磨削加工过程及其对加工表面和零件性能的影响。提出了陶瓷零件的两种磨削加工机理：１类似于过域值压痕的脆性断裂机理，２类似于亚域值压痕的塑性变形机理，分析了高性能陶瓷无零件磨削加工过程中，工件材料，加工机床性能，金刚石砂轮等方面参数对零件加工质量的影响。     

Clarification of abrasive jet precision finishing with wheel as restraint mechanisms and experimental verification

According to the critical size ratio for the characteristic particle size to film thickness between grinding wheel and work, the machining mechanisms in abrasive jet precision finishing with grinding wheel as restraint can be categorized into four states, namely, two-body lapping, three-body polishing, abrasive jet machining and fluid hydrodynamic shear stress machining. The critical transition condition of two-body lapping to three-body polishing was analyzed. The single abrasive material removal models of two-body lapping, three-body polishing, abrasive jet finishing and fluid hydrodynamic shear stress machining were proposed. Experiments were performed in the refited plane grinding machine for theoretical modes verification. It was found that experimental results agreed with academic modes and the modes validity was verified.     

磨削高体积分数SiCp/Al复合材料表面形成机制

针对高体积分数SiCp/Al复合材料精密加工问题,研究了磨削加工高体积分数SiCp/Al复合材料表面形貌的形成机制.使用金刚石砂轮在干式和湿式两种磨削条件下对高体积分数SiCp/Al复合材料进行磨削实验研究,通过表面粗糙度仪对表面粗糙度进行测量,运用扫描电镜对磨削加工的表面形貌进行观测研究.结果表明：该材料磨削表面的主要缺陷为SiC颗粒拔出、破碎、压入和Al基体的涂敷等,SiC颗粒的破碎和脱落是磨削加工该材料表面形成的主要机制.两种磨削条件下工件进给速度对表面粗糙度的影响比磨削深度更显著,湿式磨削无论是在工件已加工表面形貌和微观结构还是表面粗糙度上都好于干式磨削.     

高速超高速磨削加工技术的发展及现状

综述了高速超高速磨削加工技术的起源,概述了德国、美国以及日本等国的发展历程和目前的现状,并分析了国内近年来高速超高速磨削的发展。介绍了高速超高速磨削的机理,简单总结了高速超高速磨削的优越性和特点。高速超高速磨削是提高磨削效率、降低工件表面粗糙度和提高零件加工质量的先进加工技术。高速超高速磨削具有巨大的经济效益。阐述了高速超高速磨削目前的发展趋势。     

基于能量密度的工程陶瓷特种加工去除机制

为了揭示工程陶瓷材料在加工过程中的材料去除机制,对几种典型陶瓷特种加工技术的能量密度进行了研究.以激光加工、辅助电极法电火花加工、高压磨料水射流加工、引弧微爆炸加工4种工程陶瓷加工技术为研究对象,对加工过程中的能量密度进行了定量计算.计算结果表明,激光、辅助电极法电火花加工是通过高密度热能作用于陶瓷表面时产生的高温烧蚀作用去除材料,高压磨料水射流加工是通过具有高密度冲量的磨粒对材料的冲蚀作用去除材料,而引弧微爆炸加工去除材料可以归因于高能量密度的烧蚀和冲蚀协同作用.研究结果表明:实现陶瓷材料去除最根本的原因是加工过程中产生的高能量密度.     

High efficiency axial deep creep-feed grinding machining technology of engineering ceramics materials

Axial deep creep-feed grinding machining technology is a high efficiency process method of engineering ceramics materials, which is an original method to process the cylindrical ceramics materials or hole along its axis. The analysis of axial force and edge fracture proved the cutting thickness and feed rate could be more than 5-10 mm and 200 mm/min respectively in once process, and realized high efficiency, low-cost process of engineering ceramics materials. Compared with high speed-deep grinding machining, this method is also a high efficiency machining technology of engineering ceramics materials as well as with low cost. In addition, removal mechanism analyses showed that both median/radial cracks and lateral cracks appeared in the part to be removed, and the processed part is seldom destroyed, only by adjusting the axial force to control the length of transverse cracks.     

超硬磨料砂轮干式磨削Ti6Al4V合金的表面完整性研究

针对钛合金干式磨削特点,制备了金刚石和立方氮化硼(cubic boron nitride, CBN)超硬磨料砂轮,进行了与碳化硅陶瓷砂轮干式磨削Ti6Al4V合金的对比试验研究。用扫描电子显微镜、三维体视显微镜、粗糙度仪和显微硬度计对磨削工况和试样表面进行了测定。分析了磨削用量对表面粗糙度的影响,比较了3种砂轮磨削工件的表面粗糙度、表面形貌、微观组织及显微硬度。研究表明:工件表面粗糙度随着磨削深度增大而增大,随着砂轮速度的增大而减小。与绿色碳化硅陶瓷结合剂砂轮相比,CBN和金刚石超硬磨料砂轮磨削工件的表面粗糙度和变质层深度较小,表面无明显烧伤,在一定用量条件下更适合Ti6Al4V合金干式磨削加工。     

自由曲面砂带磨削轨迹规划与误差控制分析

砂带磨削是提高自由曲面工件型面精度和表面质量的重要手段之一,针对目前自由曲面砂带磨削加工在效率和精度方面存在不足,基于砂带磨削加工的特性,提出了一种基于加工精度控制的自由曲面砂带磨削加工的轨迹规划方法。首先,对实现无曲率干涉的接触轮半径及满足加工允差的接触轮宽度进行了公式推导,结合轮与曲面上加工点主曲率关系,通过双倍体的遗传算法优选出满足自由曲面要求的加工允差,并获取无曲率干涉加工需求的接触轮尺寸参数。然后,基于加工点的主曲率方向实现加工轨迹的自适应宽行距规划,同时采用柔顺处理算法对其点导动规划过程中当曲面存在扭曲时的磨头潜在的大幅往复摆动运动进行了柔顺处理,获得了行距稳定且满足加工时接触轮在磨削点处始终与自由曲面达到最佳贴合效果的磨削轨迹。最后,应用该方法对某航空发动机叶片型面进行轨迹规划,并在数控砂带磨床上进行了加工验证。结果表明：规划的磨削加工轨迹能够使得叶片轮廓截面精度较好地满足加工要求,提高了叶片型面的表面质量和精度,证实了该方法的有效性和实用性。本文提出的轨迹规划方法可科学合理地控制曲面预期加工允差,解决了在自由曲面砂带磨削过程中因接触轮尺寸参数选择不当而引起的局部干涉的计算难题,能够有效提高砂带磨削加工的效率和精度。