超声研磨Al2O3陶瓷材料的表面粗糙度特征研究

通过对Al2O3陶瓷工件的普通及超声研磨实验，分析了超声研磨加工中各个加工参数和陶瓷工件表面粗糙度的相互关系，得出径向超声振动研磨达到最佳表面粗糙度的工件转速为120～260r／min；径向超声振动研磨要得到最佳表面的研磨压力在450N左右，过大或过小均可引起表面粗糙度恶化。在相同转速和相同压力下，超声研磨工件的表面粗糙度较普通研磨工件的小；当转速较小时，W5与W20研磨的表面粗糙度变化不大，随着转速升高，粗糙度先变小后变大，在n=250n/min左右Ra值最小。研究结论为高效研磨Al2O3陶瓷提供了依据。     

Al_2O_3工程陶瓷超声研磨表面粗糙度试验研究

本文通过不同振动模式下的Al2O3工程陶瓷普通与超声研磨对比试验,利用正交回归分析方法获得了最优研磨参数,探讨了各研磨参数对工件表面粗糙度影响的主次顺序。并分析研究了工件转速、进给速度、油石粒度、研磨切深、发生器功率等不同研磨参数对表面粗糙度的影响规律。结果表明,超声振动研磨可明显减小表面粗糙度值,提高工件表面质量,是适合工程陶瓷等硬脆材料的一种高效加工方法。     

工程陶瓷发动机缸套零件超声振动磨削研究（I）

本文采用作者自行研制的超声振动珩磨机床对工程陶瓷发动机缸套类零件进行了超声振动磨削试验研究。研究表明：对于工程陶瓷缸体，采用超声振动珩磨，不仅可以取得以固结磨具代替微粉的加工效果，而且可以使工件表面层的微裂纹大幅度减轻；不仅具有比普通珩磨高二倍以上的加工效率，而且具有很高的磨条耐用度（为普通加工下磨条耐用度的五倍以上）。对于制造陶瓷发动机缸套类零件来说，本研究提供了一种质量效率兼顾、加工成本较低且     

超声研磨A12O3工程陶瓷的材料去除特性研究

通过对A12O3陶瓷圆柱零件的超声研磨试验，探讨了超声研磨时材料的去除特性。分析了研磨参数、油石粒度对材料去除率的影响，给出了超声研磨加工比普通研磨加工效率高的主要原因。通过对同样条件下研磨压力的测定，得出超声研磨与普通研磨的磨削力特征不同：超声研磨压力呈周期性分布，波形如锯齿，平均压力几乎为一恒定值，变化非常均匀；普通研磨压力随机波动，变化无规律性。同时，在相同的径向进给条件下，超声研磨压力比普通研磨压力均小一定量值。     

超声振动复合研磨K9光学玻璃工艺研究

目的探究超声振动复合研磨对光学玻璃研磨可行性,通过响应面法寻求超声振动研磨最优的工艺参数组合。方法在传统研磨装置基础上,添加超声振动装置、蠕动泵、旋转工作台构成超声振动复合研磨装置。添加轴向超声高频振动提高研磨效率,添加旋转工作台提高研磨均匀性,添加蠕动泵便于循环和更新研磨液。利用响应面法优化超声振动复合研磨加工中的主轴转速、振动频率、加工间隙三个变量参数,并进行实验研究,可得出两两变量关联度,从而得出研磨中影响最大的因素。结果通过响应面优化后得到超声振动复合研磨最佳工艺参数为主轴转速1000 r/min、加工间隙0.4 mm、振动频率12 kHz,主轴转速和间隙参数对工件表面研磨加工的影响较大。经25 min研磨,无超声振动的传统研磨方法使表面粗糙度值Ra从0.3μm下降到0.1μm;增加超声振动复合研磨使表面粗糙度值Ra从0.3μm下降到0.04μm。结论经超声振动复合研磨后,光学玻璃表面存在的凹坑、凸起均得到了有效去除,表面粗糙度值下降快,表面形貌均匀、平整。     

工程陶瓷发动机缸套零件超声振动磨削研究(Ⅰ)

本文采用作者自行研制的超声振动珩磨机床对工程陶瓷发动机缸套类零件进行了超声振动磨削试验研究。研究表明：对于工程陶瓷（Si3N4、ZrO2、Al2O3）缸体，采用超声振动珩磨，不仅可以取得以团结磨具代替微粉的加工效果，而且可以使工件表面层的微裂纹大幅度减轻；不仅具有比普通珩磨高二倍以上的加工效率，而且具有很高的磨条耐用度（为普通加工下房条耐用度的五倍以上）。对于制造陶瓷发动机缸套类零件来说，本研究提供了一种质量效率兼顾、加工成本较低且可靠性高的加工方法。     

钛合金超声振动研磨表面粗糙度特性试验研究

根据超声振动研磨加工原理,采用自行研制的超声振动研磨装置对塑性难加工材料钛合金(TC4)表面粗糙度特性进行了试验研究。试验采用单因素法,分别研究了工件转速、超声振动振幅以及磨料粒度对工件表面粗糙度的影响规律。试验结果表明:超声振动的附加在一定程度上降低了工件表面粗糙度。所获得的结论对超声振动研磨中加工参数的选择具有一定的参考价值。     

陶瓷球研磨加工在线振动监测系统的研究

介绍了基于LabVIEW的陶瓷球研磨加工在线振动监测系统,该系统通过在线监测陶瓷球研磨加工的振动状态,如振动幅值、功率谱等,能及时发现振动异常,并发出报警.同时系统还可保存相关数据,便于离线分析处理.     

超声波辅助磁力研磨TC4薄壁细长管内表面研究

针对传统磁力研磨对长径较大的TC4薄壁细长管内表面进行精密抛光时,研磨效率低、材料去除量小且加工后表面质量差的问题,提出了一种超声振动辅助磁力研磨技术。采用超声振动发生装置辅助磁力研磨,通过对辅助磁极添加轴向振动,实现对TC4薄壁细长管内表面的高效精密抛光。对比添加超声振动前后工件的表面质量以及研磨效率的变化,分析了不同振动频率对工件的表面粗糙度值以及材料去除量的影响。结果表明:经过40min的研磨加工,添加了超声振动后工件的表面质量得到明显改善,表面粗糙度值由Ra1.4μm降至Ra0.25μm,材料去除量可达到50mg,高频率的振动有利于提高研磨效率以及改善工件表面的加工质量。     

陶瓷球研磨加工过程的状态监测

对陶瓷球粗研磨和抛光加工过程中的振动信号进行实时监测及分析,通过对不同加工状态下振动信号的功率谱进行分析研究,得到振动信号与加工状态的一系列对应关系以及整个研磨加工过程中振动的规律.     

聚晶金刚石超声振动研磨机理研究

将超声振动引入普通聚晶金刚石（PCD）研磨中去可以显著提高研磨效率,本文在分析PCD材料的微观结构和去除机理的基础上,对超声振动研磨PCD机理进行了深入研究,认为研磨轨迹的增长和超声振动的脉冲力的作用是提高研磨效率的主要原因。     

基于等效阻抗的蓝宝石超声研磨工艺试验

由力电类比可知:超声研磨加工系统的等效阻抗可反映加工力,且二者呈正相关关系。加工系统的等效阻抗随着加工间隙的增加而减小,该加工间隙为串联谐振频率下工具平衡位置与工件之间的间隙。基于上述理论,采用等效阻抗的控制方法对蓝宝石进行超声研磨工艺试验,探索不同研磨参数对蓝宝石材料去除率及表面质量的影响,并简单对比了超声研磨与普通研磨的区别。结果表明:无论在材料去除率或表面质量方面,超声研磨均优于普通研磨。随着输出电流、阻抗阈值、研磨速度及研磨时间的增加,材料去除率均呈先增大、后减小的趋势,但增大的速度各不相同;表面质量呈先减小、后增大的趋势,且在某处存在最佳值。     

超声加工技术的研究现状及其发展趋势

结合近年来超声加工技术的发展状况,综述了超声振动系统的研究进展和超声加工技术在深小孔加工、拉丝模及型腔模具研磨抛光、难加工材料的加工、超声振动切削、超声复合加工等方面的最新应用,并阐述了超声加工技术的发展趋势.     

超声曲面研磨研具的声学系统振动特性与试验研究

本文对超声曲面研磨研具的声学系统进行了研究，通过建立力学模型分析了曲面研具的振动机理，并对A1：01工程陶瓷进行了超声振动研磨的试验研究。得出如下结论：(1)所设计的曲面振动研具本身的固有频率f=22．078kHz。(2)将振动研磨声学系统中的变幅杆和曲面研具等效为两弱耦合振子，当不考虑阻尼时，研具局部共振，变幅杆与研具联接处为一位移节点。(3)在空载加超声的试验条件下，研具的振动频率为21．3125kHz时，比较接近其固有频率为20．078kHz，此时研具局部共振，振幅最大。     

超声高速研磨陶瓷表面残余应力特性研究

工程陶瓷材料的表面残余应力对其使用性能影响很大.本文采用固着磨料超声外圆研磨装置在精密车床上,对ZrO2、Al2O3和纳米ZrO2增韧Al2O3(ZTA)三种陶瓷材料,在不同的磨粒尺寸、研磨压力、研磨速度下的表面残余应力进行了实验研究.研究结果表明:精密平面磨削残余应力产生机理主要为热塑效应和相变效应的综合作用,而固着磨料和游离磨料研磨残余应力产生机理主要是机械冷挤压作用;前者在两个方向上均表现为拉应力,后者均为较小的残余压应力;其值随着磨料尺寸、研磨压力与研磨速度的增大而增大;但超过一定值之后残余应力的增加变得缓慢.在相同条件下,Al2O3陶瓷研磨表面在两个方向上均表现为残余拉应力,而ZrO2和ZTA陶瓷研磨表面均为残余压应力.     

聚晶金刚石加工技术进展

介绍了国内外正在研究和已经应用的聚晶金刚石的主要加工方法,即磨削加工、研磨加工、电火花加工、激光加工、化学加工、超声加工和复合加工,并对这些加工方法的特点、机理及影响因素、适用范围进行了分析。