磨料水射流对金属材料去除力和去除模型的研究

磨料水射流抛光技术作为一种新型技术,广泛应用于表面抛光加工作业中,利用含有细小磨料粒子的抛光液在高压作用下,与工件表面发生冲击、冲蚀而去除材料,以达到抛光目的。采用单颗粒磨料粒子使材料产生塑性变形模型来研究磨料水射流对金属材料的去除力,通过对纯水射流冲击材料的作用力和射流中磨料射流对材料的作用力以及接触应力的理论推导,得出磨料射流中轴线上磨料颗粒去除金属材料最大打击力和最大剪应力以及最大拉应力;通过建立伯努利方程,得到射流压力与金属材料的剪切力和拉应力的直接关系,为工程上磨料水射流抛光喷嘴设计和泵压选择提供了理论参考依据。     

磨料水射流抛光技术进展综述

磨料水射流抛光技术具有加工材料范围广、无热加工影响、能满足非线性与复杂曲面零件需要的高形状精度和高表面粗糙度要求等优势,在精密加工领域具有良好的研究价值和应用前景。首先对加工质量高敏感的工艺参数,如射流动能、喷嘴结构、磨料类型、加工路径等研究进行综述,总结了不同材料加工的工艺参数,分析了不同形状的去除函数加工的适用性;然后对磨料水射流与其他技术结合而衍生出的一系列新技术进行了总结,比较各种新技术的特点;最后对磨料水射流加工及其材料去除函数模型研究的发展趋势进行预测。     

基于磨料水射流抛光铝合金质量的研究

磨料水射流抛光铝合金表面质量的影响因素较多,本文分析了射流压力、靶距、喷射角度和磨料流量四个工艺参数对抛光质量的影响,利用正交实验和极差分析法,研究了该工艺参数对磨料水射流抛光铝合金工件表面粗糙度的影响主次顺序为靶距、射流压力、磨料流量、喷射角度。并运用多元回归分析法,建立工件表面粗糙度与影响因素间的经验模型,对铝合金汽车轮毂表面处理具有很大的实用价值。     

多功能超高压水射流加工装备的研制

由于水射流切割加工具有对材料无选择性的特点,使其在复合材料、超硬非金属材料等特种材料加工领域,具有无比的优越性。在超高压水切割技术的基础上,探讨了超高压水射流车削、铣削及抛光的加工机理,介绍了多功能超高压水射流加工装备的设计参数,分析了多功能超高压水射流加工装备的关键结构,通过装备的研制和多种材料的水射流加工试验表明,零部件的超高压水射流车削、铣削、抛光等水射流加工技术可行。     

超光滑表面加工技术研究进展

针对如何高效稳定地获得粗糙度值小、少无亚表面损伤、低成本的超光滑表面的问题,分析了原子级超光滑表面加工技术的加工原理,详细阐述了几类非接触式抛光方法的加工原理及国内外最新研究进展,并着重论述了声悬浮抛光和磨料水射流抛光的研究现状。接着,在此基础上对这几类加工方法各方面的优缺点进行了对比总结。最后,针对目前超光滑表面加工技术存在的不足,指出了超光滑表面加工技术有待进一步研究的方向。研究结果表明,采用非接触式的抛光方法,对加工过程加以合理的控制,可大大降低工件表面粗糙度,改善亚表面的损伤情况;目前非接触式抛光普遍对抛光设备精度要求较高,减少加工成本是超光滑表面加工技术进行大规模推广的迫切要求。     

微磨料汽雾超声抛光加工技术及实验研究

提出了一种新型精密抛光加工方法,即用含有微磨料的抛光液经超声振动使之雾化形成汽雾流,用此含有微磨料的汽雾流冲蚀工件表面而去除工件材料。通过产生汽雾流的超声振动分析和实验对这一微磨料汽雾超声抛光加工技术进行了研究。结果表明:这一方法可以实现对工件表面的抛光处理,而且比传统的抛光加工方法具有加工冲蚀力更柔软、加工质量更好,并且没有喷嘴损耗等优点。     

微磨料超声汽雾流抛光加工技术及实验研究

提出了一种新型精密抛光加工方法,即微磨料超声汽雾流抛光加工。它是用含有微磨料的抛光液经超声振动使之雾化形成汽雾流,用此含有微磨料的汽雾流进行冲蚀工件表面而去除工件材料的加工方法。通过对此方法的技术分析和实验研究,认为这一新型的抛光方法在精密加工上是可行的,能够达到去除工件材料,提高表面质量的目的。     

磨料水射流抛光45钢工艺参数优化

对磨料水射流抛光45钢进行了研究,分析了材料的去除机理,在已有材料去除模型基础上,设计了正交实验,对不同参数组合下磨料水射流加工45钢的表面粗糙度、材料去除率进行了MATLAB数据分析,同时从材料去除机理方面对磨料粒度、射流压力、横向进给速度、靶距、喷嘴冲蚀角度等加工参数对于抛光表面质量和材料去除率的影响程度和影响趋势进行了分析。最终结合加工面表面粗糙度和材料去除率,选出45钢抛光加工最优加工参数组合。     

超声振动辅助磨料流抛光技术研究综述

抛光加工是实现高性能零件最终表面质量要求的重要的方法.超声振动辅助磨料流抛光是磨料流抛光与超声振动相结合的复合抛光技术,在光学玻璃、蓝宝石、单晶硅、陶瓷等硬脆性材料抛光和金属材料零件复杂表面的抛光加工中具有独特的优势,可以有效地提高表面质量和抛光效率.对近年来的技术发展进行了总结,对抛光加工基本原理研究、材料去除微观机理研究、抛光工艺方法分类及应用等方面进行了系统的论述和分析.指出了这一技术当前的研究热点和需要解决的关键问题,对今后的研究、应用和发展给出了建议和展望.     

挤压磨料抛光新工艺及其设备

挤压磨料抛光(又称挤压珩磨抛光或磨料流加工)是零件表面光整加工和去毛刺的一种新工艺。它是把一个或成组的加工零件用夹具夹紧后连同特制的磨料装人缸体内封闭,通过推动磨料使其流过被加工零件表面,磨料在挤压力的作用下在零件表面多次往返推磨,从而实现了对零件的光整加工和去毛刺的目的。这种新工艺国外在七十年代首先应用于航空航天部门,八十年代已普遍推广应用于各机械加工行业。哈尔滨透平工程总公司研制成功的ZMLP系列自动挤压磨料抛光机填补了国内空白,并在哈尔滨汽轮机厂正式应用,效果很好,为我国推广应用挤压磨料抛光新工艺创造了保证条件。一、挤压磨料抛光机的主要优点 1.加工范围广。可以对任何形状的零件内外表面进行光整和去毛刺加工,例如:各种冲模、挤     

激光抛光技术的研究现状

现代制造业的发展,对表面精密加工提出了更高的要求,作为制造业的重要工艺手段——抛光工艺,不仅影响着产品的使用性能而且也影响着产品的档次。随着产品结构设计的复杂化和产品组合形式的多样化,抛光工艺的应用也越来越显著。微纳科技和精密制造的发展,尤其是非硅微机械加工,也离不开对抛光工艺的研究。而在宏观领域适用的传统抛光手段（主要是机械抛光）,由于实现方式的单一化,很难扩展到微观领域。激光抛光,作为一种非接触性抛光技术,具有其他抛光工艺所不具有的特点,拥有广阔的发展前景。本文论述了激光抛光技术的特点和应用价值,综述了各国激光抛光技术的研究现状。     

集成电路制造中的固结磨料化学机械抛光技术研究

经过对传统化学机械抛光技术的研究与分析，指出了目前ULSI制造中使用的传统化学机械抛光技术的缺点，通过对固结磨料化学机械抛光中的抛光垫结构、抛光机原理及抛光液的分析，得出了固结磨料化学饥械抛光技术的优点，同时还对硅片固结磨料化学机械抛光的缺陷进行了研究。     

用于模具自由曲面的新型气囊抛光中磨粒场的分析

为提高模具自由曲面抛光的效率和品质,提出一种基于柔性抛光理念的新型气囊抛光技术。研究了气囊抛光接触区内磨粒的运动轨迹、压力分布和抛光力的分布情况,建立了气囊抛光接触区内磨粒的运动模型、压力模型,揭示了气囊抛光接触区内磨粒直径对抛光力和被加工工件内部剪切应力的影响规律,研究了抛光过程中工件内部的剪切应力分布,明确了材料疲劳去除机理。为气囊抛光的应用奠定了理论基础。     

Research on Reaction-bonded SiC for Optical Application

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｓｉｌｉｃｏｎｃａｒｂｉｄｅ (ＳｉＣ)ｉｓａｇｏｏｄｃｅｒａｍｉｃｍａｔｅｒｉ ａｌｆｏｒｏｐｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｍａｎｙａｔｔｒａｃ ｔｉｖｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｓｕｃｈａｓｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ ,ｌｏｗｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ,ｈｉｇｈｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｔｈｅｒｍａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ,ｅｔｃ.ＳｉＣｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔＢｅａｎｄｇｌａｓｓｉ…     

ZF6重火石玻璃非球面数控加工技术的研究

由于重火石玻璃的密度很大,材料较软,在数控加工过程中难以控制材料的去除量。现主要针对Ф62mm ZF6非球面凸透镜,对铣磨成型工艺、抛光工艺、抛光设备及抛光液等相关工艺参数进行了研究,采用弹性模预抛光与小抛头修正抛光相结合的两步研抛法对零件表面快速抛光,给出了一套规范的ZF6玻璃非球面的数控加工工艺,同时保证了零件具有较高的面形精度,实现了该非球面元件的快速批量生产。Ф62mm口径非球面最终面形精度达到0．5μm以下,表面光洁度达到Ⅲ级,明显改善成像质量,减少系统中光学零件数目,满足了非球面的使用要求。     

软体磨具新技术

零件曲表面的磨光,抛光技术是精密加工技术领域的难题,传统的磨具难以直接对不规则的曲面进行加工。作者研究的软磨具,是一种体内均匀含磨料的新型高分子复合材料、磨料和抛光粉为加工要素,聚氨酯基网链状高分子材料为连接剂并为抛光要素。新型软磨具为三维柔软的弹性体,能适应任意曲率的零件（金属或非金属）表面的磨光和抛光要求。本文包括新型软磨具的生成理论,制造技术和曲面零件抛光的工艺性能试验研究。     

Review on mechanism and process of surface polishing using lasers

Laser polishing is a technology of smoothening the surface of various materials with highly intense laser beams. When these beams impact on the material surface to be polished, the surface starts to be melted due to the high temperature. The melted material is then relocated from the ‘peaks to valleys’ under the multidirectional action of surface tension. By varying the process parameters such as beam intensity, energy density, spot diameter, and feed rate, different rates of surface roughness can be achieved. High precision polishing of surfaces can be done using laser process. Currently, laser polishing has extended its applications from photonics to molds as well as bio-medical sectors. Conventional polishing techniques have many drawbacks such as less capability of polishing freeform surfaces, environmental pollution, long processing time, and health hazards for the operators. Laser polishing on the other hand eliminates all the mentioned drawbacks and comes as a promising technology that can be relied for smoothening of initial topography of the surfaces irrespective of the complexity of the surface. Majority of the researchers performed laser polishing on materials such as steel, titanium, and its alloys because of its low cost and reliability. This article gives a detailed overview of the laser polishing mechanism by explaining various process parameters briefly to get a better understanding about the entire polishing process. The advantages and applications are also explained clearly to have a good knowledge about the importance of laser polishing in the future.     

单晶硅片的低温抛光技术

介绍了一种光学材料抛光新技术--低温抛光技术。首先把抛光液冷冻成低温抛光模层,并对单晶硅片做抛光实验,实验结果表明这是一种很好的光学材料抛光方法。     

新型精密锉刀磨点布局理论的研究

针对目前木制品加工砂光工艺的实际需求 ,提出具有创新意义的新型木工刀具———金属磨光盘 (带 )的研究课题 ,并展开一系列研究开发工作 :包括独特的磨点布局模型以及新颖的特种加工工艺 ,研究成果为下一步的产业化奠定了良好的基础 ,并可成为制造精密锉刀的新工艺