ELID镜面磨削用铸铁超硬砂轮的快速精密整形研究

介绍了对铸铁微细金刚石、ＣＢＮ砂轮采用电解－机械事快速精密整形方法，修整后的砂轮径向跳动量小于１μｍ，砂轮表面光滑，形状精度高，磨粒等高性好，适合超精密镜面磨削用，此法还具有修整时间短、成本低、砂轮变形小的特点。     

陶瓷结合剂CBN砂轮磨削难加工材料时磨削液的作用

通过对单颗CBN磨粒和普通磨粒磨损特性的比较以及对陶瓷结合剂CBN砂轮磨损特性和磨削性能的分析,研究了CBN砂轮磨削难加工材料时磨削液的作用,提出了陶瓷结合剂CBN砂轮磨削液的选择依据,研究结果表明,CBN磨粒粘附后所承受的磨削力增大,由此所造成CBN砂轮磨粒和结合剂破碎是不利于发挥CBN砂轮的优异性能的主要因素,磨削液应以抑制粘附,减少摩擦的润滑作用为主,与水基磨削液相比,磨削不同的难加工材料时选用极压磨削油可减少磨削力20－50％,降低磨削温度70－200度,提高磨削比3－30倍。     

硬脆性材料塑性电泳磨削试验研究

利用超微磨粒的电泳特性,实现硬脆性材料的塑性去除磨削方式,试验结果表明,采用自进给电泳磨削加工技术,明显改善硬脆性材料的表面粗糙度和破损率。     

磨粒簇叶序砂轮磨削结构化表面形貌仿真

为探讨磨粒簇叶序砂轮磨削平面结构化表面的形成机制,从磨削几何学出发,设计磨粒簇叶序排布砂轮并建立数学模型,推导出磨粒的运动方程,并研究实现结构化表面的磨削条件;利用Matlab对磨削过程进行仿真,分析不同参数下工件结构化表面的形貌特征。结果表明,通过改变磨削参数和砂轮磨粒簇形状可以获得凹坑、凸包和沟槽三种典型的结构化表面,其中叶序系数、磨削深度及工件进给速度与砂轮转速比是主要的影响因子。     

表面结构化砂轮磨削加工技术研究进展

针对表面结构化砂轮的磨削加工研究现状,系统介绍了砂轮磨粒有序排布、磨粒几何参数控制、砂轮结构设计、机械或激光修整砂轮等表面结构化方法,分析了表面结构化磨削工具的加工机理及其对加工表面质量的影响规律.阐述表面结构化砂轮磨削加工规则纹理表面的原理,并介绍了运用表面结构化砂轮磨削规则表面纹理的不同方法.论述了表面结构化砂轮磨削在特定材料加工领域的应用前景,对表面结构化砂轮制造技术的发展方向进行了展望.     

微-纳米复合陶瓷超声振动磨削的塑性-脆性 转变特征研究

基于工件超声振动磨削的单磨粒运动模型,建立超声振动磨削单磨粒最大切削厚度agm ax公式;基于压痕断裂力学,给出硬脆材料超声振动磨削塑性-脆性转变临界条件,进行超声振动磨削与普通磨削对比试验,应用SEM和AFM分析陶瓷磨削表面微观形貌特征,重点研究磨削参数对其塑性-脆性转变特征的影响。研究结果表明,砂轮平均磨粒尺寸是影响塑性-脆性转变最为主要的因素,砂轮速度对其影响次之,磨削深度对塑性-脆性转变的影响最小;得出只有当agm ax小于临界切削深度agc时,才能实现硬脆材料塑性域磨削的重要结论。     

超声辅助磨削球墨铸铁表面形貌及磨粒磨损研究

为了探讨超声振动对普通磨削过程的影响,采取单颗磨粒磨削试验方法,在对普通和超声辅助单颗磨粒高速磨削的表面形貌特征(切削沟槽宽度、磨削轨迹干涉)进行理论分析的基础上,对相应理论进行试验验证和分析研究,同时还对超声辅助条件下基于磨削力信号的磨粒磨损进行了分析。结果表明:与普通磨削相比,在超声振动条件下,单颗磨粒高速磨削具有磨削轨迹干涉、切削沟槽宽等特点;不同的磨削力信号特征反映了不同形式的磨粒磨损。研究结果为磨削加工过程中的实时监测提供了一定的判定依据,也为以后整个砂轮的试验研究提供了理论和技术支持。     

ELID镜面磨削热源和热量分配模型

针对ELID超精密磨削的特点，对ELID磨削热产生的机理进行了分析，建立了ELID磨削热源模型和热量在工件、砂轮、电解液及磨屑间分配的模型，并进行了数值计算，计算结果表明：ELID磨削热量主要由磨粒与工件的耕犁和摩擦作用产生，磨削热量在各部分的分配是随磨削区内位置改变的分布函数，电解液和砂轮带走绝大部分的磨削热量。     

单晶刚玉砂轮磨削AerMet100钢磨削温度场

为研究单晶刚玉(SA)砂轮磨削Aer Met100超高强度钢表面完整性形成机理需要,采用试验和数值分析方法,从宏观和微观两方面对磨削温度场展开研究.试验建立Aer Met100钢的本构模型,为数值分析提供基础;实施磨削力和温度测量试验,根据结果确定作用于工件表面的磨削热载荷;分别建立数值分析模型,对磨削热作用形成的磨削区温度场及磨粒切削作用形成的磨削点温度场进行分析计算;分析宏观磨削区温度场和微观磨削点温度场的特征及工艺参数的影响.结果表明,磨削温度处于190~500℃,与磨削工艺参数正相关,磨削点温度场最高温度位置位于工件与磨粒接触区边缘前端,温度可达到约820℃,磨削点温度场的影响深度约为5~10μm.     

激光修整金刚石砂轮的研究

利用Ｎｄ： ＹＡＧ脉冲固体激光器进行了激光修整青铜和树脂结合剂金刚石砂轮的试验,借助于扫描电镜分析了激光作用后金刚石砂轮表面的微观形貌,探讨了激光修整金刚石砂轮的机理。通过与普通碳化硅砂轮磨削修整法的对比分析和试验,研究了激光修整金刚石砂轮的修整效果。研究结果表明,激光修整的金刚石砂轮表面具有较大的磨粒突出高度和容屑空间和良好的磨削性能。激光修整技术是一种很有前途的新技术。     

硅片精密磨削用砂轮的研究综述

砂轮作为硅片精密磨削加工过程中的关键加工工具备受关注.对硅片精密磨削用砂轮的国内外研究情况进行了总结分析,认为在其制备技术研究方面还需进一步的理论支撑;在磨损与观测评价方法研究方面,宜从砂轮建模入手,结合磨削硅片的材料特性,建立不同磨削阶段的砂轮磨削磨损模型;分析其磨损机理,同时优选砂轮观测评价方法,试验验证磨损过程.     

工艺参数对磨削硅晶圆亚表面损伤裂纹的影响

为研究粗磨硅晶圆亚表面微裂纹,采用截面显微观测法,实验研究了粗磨工艺下砂轮进给速率、砂轮转速和硅晶圆转速对晶圆亚表面裂纹的影响.结果表明:磨削后晶圆亚表面斜线裂纹和折线裂纹占70%,中位裂纹、分叉裂纹和横向裂纹占30%,裂纹形状与工艺参数的关系不大.裂纹深度从晶圆圆心向外逐渐增大,〈110〉晶向裂纹深度稍大于〈100〉晶向.裂纹深度随砂轮进给速率增大单调增加,随砂轮转速增大单调减小.裂纹深度与晶圆转速之间的关系复杂,晶圆转速增大时,裂纹深度先是减小,然后增大.提出了磨削工艺参数的优化措施.     

修整砂轮的纵向进给速度对横磨粗糙度影响的研究

本文分析了砂轮修整时的纵向进给速度Ｖ修对工件表面业糙度的影响；运用正交试验设计进行了试验，得出了砂轮修整参数Ｖ修与工件表面粗糙度间的数学模型，指出了砂轮修整参数Ｖ修对工件表面粗糙度有显著影响。     

Prediction of grinding induced subsurface damage of optical materials

为研究粗磨硅晶圆亚表面微裂纹,采用截面显微观测法,实验研究了粗磨工艺下砂轮进给速率、砂轮转速和硅晶圆转速对晶圆亚表面裂纹的影响. 结果表明:磨削后晶圆亚表面斜线裂纹和折线裂纹占70%,中位裂纹、分叉裂纹和横向裂纹占30%,裂纹形状与工艺参数的关系不大. 裂纹深度从晶圆圆心向外逐渐增大,<110>晶向裂纹深度稍大于<100>晶向. 裂纹深度随砂轮进给速率增大单调增加,随砂轮转速增大单调减小. 裂纹深度与晶圆转速之间的关系复杂,晶圆转速增大时,裂纹深度先是减小,然后增大. 提出了磨削工艺参数的优化措施.

     

“化学渗浸砂轮”在钛合金打磨加工中的应用

钛合金难于打磨加工，是航空航天制造业中难于解决的问题之一。“化学渗浸砂轮”是将化学添加剂及固体润滑剂等物质渗浸至砂轮孔隙中，从而可起到防止砂轮表面粘附，降低磨削力及磨削温度作用的新砂，轮实验结果表明，利用这种砂轮进行钛合金打磨加工，表面质量有显著提高，现已在实际加工中发挥了作用。     

用CBN砂轮磨削氧化锆-钢合成部件

陶瓷在工业中应用的主要问题是它的脆性。以结构设计来部分地克服这一缺点是解决问题的方法之一。陶瓷/金属合成部件有可能在这一方面得到应用。本文CBN用砂轮对氧化锆/钢合成部件进行了系统的磨削实验。初步分析了这种材料的磨削过程及特点。实验研究了砂轮表面地形与砂轮修整条件的关系,以及砂轮表面地形在磨削过程中的变化。以磨削力、磨削比、工件表面质量为评价指标,选择出合理的磨削参数。其结果对工业应用具有参考价值。     

基于双机器人打磨平台控制系统设计

根据轮毂的结构特点,采用"分类分区"的策略对轮毂不同区域制订打磨方案.重点对打磨空间受限且打磨轨迹复杂的轮毂孔端面区域,提出一种基于双机器人协作打磨的方案,并对双机器人协作控制系统进行详细地设计与介绍.采用基于模型设计的方法完成双机器人控制系统的设计与开发,并进行机器人打磨轨迹跟踪和轮毂恒力打磨试验.试验结果表明:一台...     

氮化硅陶瓷套圈内圆磨削表面质量的实验

目的 研究高速磨削试验下砂轮粒度、砂轮速度、磨削深度、工件速度等工艺参数对工程陶瓷材料磨削表面粗糙度的影响.方法 利用MK2710型数控内外圆复合磨床对工程陶瓷内表面进行磨削加工,并利用Surtronic 25接触式粗糙度测量仪进行表面粗糙度的测量,得到不同磨削工艺参数下的表面质量.结果 单一因素试验分析得出表面粗糙度随着砂轮粒度的变小而降低,随着砂轮线速度增加而降低,随着工件转速的增大而减小,随着磨削深度的增大而增大;通过正交试验的分析得出,与工程陶瓷表面粗糙度关系最大的为砂轮粒度,其次为砂轮速度和磨削深度,工件速度影响最小.结论 揭示了砂轮粒度、砂轮速度、磨削深度、工件速度对工程陶瓷表面粗糙度的不同影响,确定了最佳磨削工艺,并且进行试验验证,为工程陶瓷材料磨削加工提供了依据.     

数控超声磨削陶瓷叶片型面刀位轨迹计算

介绍了陶瓷超声磨削加工现状,建立了平行直纹面数学模型.分析了用圆柱磨轮四轴数控超声磨削平行直纹面时原理误差,并提出减小误差的措施,计算出磨轮空间轨迹,并进行陶瓷叶片型面超声磨削加工工艺试验.试验结果表明,超声磨削加工陶瓷叶片型面是可行的,所完成的刀位计算可有效减小原理误差.     

金属结合剂金刚石砂轮修整新方法

本文研究采用普通交流电供电的双电极电解修整装置，解决金属结合剂金刚石砂轮在线连续修整的问题．实验表明：双电极电解修整法是在线修整金属结合剂金刚石砂轮的有效方法，通过在线连续修整，可使金刚石砂轮始终保持良好的磨削性能．