静电喷涂涂层砂轮磨削钛合金工件温度研究

针对钛合金材料难磨削加工的特点,设计了一种静电喷涂砂轮涂层系统和实验砂轮,完成了干式磨削钛合金的实验,分析了不同磨削条件对磨削温度的影响规律。研究表明:采用静电喷涂固体润滑剂涂层砂轮磨削加工钛合金,在同样的加工条件下,磨削深度为0.2 mm时,未涂层砂轮磨削温度接近900℃,涂层砂轮磨削温度不超过600℃。固体粉末静电喷涂润滑砂轮涂层可有效降低磨削温度。      

钎焊金刚石砂轮打磨钢轨的性能试验研究

针对树脂砂轮打磨钢轨时存在的火花大、粉尘污染等缺点,设计并制作钢轨打磨用单层钎焊金刚石砂轮。通过钎焊金刚石砂轮和树脂砂轮的钢轨打磨试验对比,对钎焊金刚石砂轮的综合性能进行评价。试验结果表明:在稳定打磨阶段,相比树脂砂轮,钎焊金刚石砂轮的磨削效率高、磨削电流小、磨削火花小,打磨后的工件表面粗糙度好;钎焊金刚石砂轮的主要失效原因是磨屑黏附。      

纳米结构金属陶瓷(n-WC/Co)涂层材料精密磨削的试验研究

本文对纳米结构金属陶瓷（n-WC/Co）涂层材料在金刚石砂轮精密磨削过程中的磨削力进行了较详细的试验研究。对常规结构金属陶瓷(n-WC/Co）和n-WC/Co涂层材料的磨削力作了对比磨削试验,分析了磨削工艺参数如砂轮磨削深度,工件进给速度,金刚石砂轮结合剂类型和磨粒尺寸以及被磨试件材料特性等对磨削力的影响,结合被磨试件表面的扫描电镜（SEM）的观察,分析了n-WC/Co涂层材料磨削的材料去除机理,研究结果表明：在相同磨削条件下,纳米结构陶瓷涂层的磨削力始终高于常规结构陶瓷涂层的磨削力;在其它磨削条件相同的情况下,用金属结合剂砂轮磨削工件所需的磨削力要比树脂结合剂砂轮,陶瓷结合剂砂轮所需的磨削力大些,磨粒尺寸小的砂轮磨削工件所需的总磨削力要比磨粒尺寸在的砂轮所需的磨削力大些,磨削力随砂轮磨削深度,工件进给速度的增加而增大;一般情况下,n-WC/Co涂层材料精密磨削过程的材料去除机理中,占主导方式的是塑性成形的材料去除方式。     

耐磨涂层CBN砂轮的高效磨削

这篇论文由博士兼教授的Z．Kremen而作。文中给出了CBN砂轮磨削等离子和爆炸喷涂层的研究结果。这些涂层是用来修磨破损的机械部件。研究结果显示CBN砂轮的磨削效率要远远高于普通磨料砂轮磨削效率。     

纳米结构WC/12Co涂层精密磨削的磨削力研究

本文对金刚石砂轮平面磨削纳米结构WC／12Co涂层材料时得到的磨削力进行了试验研究，研究了涂层材料的磨削力与磨削工艺参数以及砂轮特性之间的关系。通过各项试验研究得出，用金刚石砂轮磨削纳米结构WC／12Co涂层时，磨削力与当量磨削厚度基本成一元线性关系，它随磨削深度、工件速度的增加而增加：当磨粒尺寸减小时。总磨削力增加，但单颗磨粒磨削力减小。材料以非弹性变形的材料去除方式为主。通过试验采集的数据，使用当量磨削厚度作为磨削基本参数建立了法向磨削力理论模型。     

钢轨打磨用复合砂轮磨削温度场的研究

为研究钢轨打磨用钎焊金刚石插片复合砂轮磨削时的温度场,用复合砂轮和树脂锆刚玉砂轮在不同压力下磨削65Mn钢工件,并对比其磨削温度。基于试验数据,用有限元法分析复合砂轮磨削钢轨时的温度场。结果表明:随着磨削压力的增大,砂轮产热增大,但复合砂轮磨削产热相对较小。相对于相同条件下用树脂砂轮打磨时,用复合砂轮打磨钢轨时的磨削表面最高温度降低近10%。      

多孔CBN/Cu-Sn-Zn堆积磨料在钢轨打磨砂轮中的应用

为提高钢轨打磨砂轮的磨削效率和使用寿命,制备一种表面多孔但内部紧实的CBN/Cu-Sn-Zn堆积磨料。讨论Cu-Sn-Zn结合剂的性能、孔隙结构对CBN堆积磨料的影响以及堆积磨料对砂轮结构强度的影响,并通过钢轨被动打磨试验,对堆积磨料添加前后砂轮的磨削效果进行评价。试验结果表明:最佳的多孔CBN堆积磨料试样弯曲强度为78.5?MPa,抗冲击强度为5.5?kJ/m2,表面孔隙率在30%～40%。磨料的复合使用可以有效地结合CBN高硬度与锆刚玉良好的冲击韧性的特点,添加体积分数为20%的堆积磨料提高钢轨打磨砂轮的打磨效率及打磨质量。      

表面处理方法对电弧喷涂涂层强度影响的试验研究

电弧喷涂表面粗糙处理效果直接影响到喷涂质量,而目前实际生产中不同的表面粗糙处理方法都有应用。为此采用活塞拉拔式试验方法,评价了喷砂、镍丝电弧拉毛、Ｎｉ／Ａｌ底层喷涂及砂轮磨削四种表面粗糙处理方法。试验结果显示：喷砂法是电弧喷涂较理想的表面粗糙处理方法,Ｎｉ／Ａｌ底层喷涂可获得较高的涂层结合强度,但其成本较高,可用于不宜喷砂的工件;镍丝电弧拉毛法和砂轮磨削法涂层结合强度低,不宜在生产中应用。     

不同结合剂金刚石砂轮磨削氧化铝陶瓷工艺实验研究

本文利用树脂、青铜、铸铁三种结合剂金刚石砂轮,以氧化铝陶瓷为加工对象,通过研究各自的磨削比、磨削力、磨削表面粗糙度等指标,进行了三种结合剂砂轮的磨削性能比较,发现铸铁结合剂金刚石砂轮和ＥＬＩＤ（在线电解修整）磨削方法比较适合氧化铝陶瓷等硬脆材料的磨削（尤其是精密磨削）。     

单层CBN砂轮感应钎焊温度的优选方法研究

现有研究中CBN砂轮的钎焊温度优选方法通常是从离散的温度序列中选择出某一温度为最佳温度,存在最佳温度不精确等缺陷.提出一种以钎焊温度为自变量、砂轮锋利度和砂轮寿命2个磨削性能指标为目标的数学评价模型,采用高频感应钎焊工艺制备多组CBN砂轮并用其开展TC4钛合金磨削试验,对试验数据进行三次样条插值,获得单层CBN砂轮钎焊...     

钢轨打磨用钎焊金刚石砂轮研究

为解决传统树脂砂轮打磨钢轨时存在的打磨效率低、易烧伤钢轨和粉尘污染大等问题,分析利用钎焊金刚石技术的优势制备新型钢轨打磨用砂轮的可行性。结合磨粒有序排布工艺,制备具有开槽结构的新型钎焊金刚石砂轮,并对U71Mn钢轨钢进行打磨对比试验。结果表明：相较于树脂锆刚玉砂轮,新型钎焊金刚石砂轮能提高50%左右的打磨效率,并有效降低磨削温度,避免钢轨烧伤。在钢轨打磨过程中,新型钎焊砂轮排屑效果显著,基本不发生磨屑黏附现象;但砂轮开槽导致磨削振动增大,加剧金刚石磨粒破碎,并增大钢轨表面粗糙度。新型砂轮磨屑多为带状,磨屑体积大且无熔融小球。     

渗浸砂轮的配方优选及其应用

砂轮中渗浸化学添加剂物质有助于改善砂轮在磨削中的状况,而采用适当的添加剂及配比则是能够起良好作用的主要因素。本文采用计算机辅助进行正交试验设计及优化,得出了几种化学添加剂对砂轮磨削性能影响的关系及优化配方,并通过试验验证了这种渗浸砂轮对于打磨钛合金具有显著的效果。     

石墨软涂层自润滑单层钎焊CBN砂轮干式磨削钛合金实验研究

钛合金在磨削加工时容易产生烧伤现象,影响工件表面质量,因而传统的磨削加工大量采用磨削液浇注法降低磨削温度,但是磨削液的大量使用给环境和操作者健康带来了很大的危害,而且增加了磨削液排放回收的成本.基于“用固体润滑剂替代磨削液”的思想,制备了石墨软涂层自润滑单层钎焊立方氮化硼(CBN)砂轮,并进行了干式磨削钛合金实验.实验结果表明:自润滑砂轮的涂层中石墨质量分数最佳值为20％,此时干式磨削钛合金的工件表面温度最低;另外,与无自润滑剂砂轮相比,磨削温度均较低,不超过440℃.     

纳米结构陶瓷涂层精密磨削的材料去除机理及磨削加工技术

随着纳米结构陶瓷涂层的开发和应用，其后续精密加工技术已受到人们的关注。纳米结构陶瓷涂层的高硬度和高耐磨性使其成为难加工材料，采用金刚石磨料磨削加工有可能成为其最主要的加工方法。本文首先讨论了纳米结构陶瓷涂层精密磨削的非弹性变形和脆性去除的材料去除机理，然后对可用来加工纳米结构陶瓷涂层的超精密金刚石砂轮磨削、ELID磨削、延性域磨削、超高速磨削、精细磨削等磨削加工技术进行了分析，分析了它们的材料去除机理和技术特点。在此基础上，本文指出了相关的有待进一步研究的课题。     

再制造热喷涂涂层切削加工研究现状

综述了涂层磨削加工中砂轮的选用、不同磨削工艺的特点、磨削加工存在的问题。对涂层车削加工中刀具的选用进行了论述,对涂层车削加工中切削参数的选择进行了总结,并给出了可供实际加工的参考数据。最后对涂层车削加工中残余应力分布和涂层结合强度进行了讨论。利用Abaqus对涂层车削加工进行仿真,得到了残余应力分布云图。借鉴垂直拉伸法,对回转体涂层结合强度进行了较为准确的测量。     

磁控微粉砂轮固化工艺对砂轮磨削性能的影响

目的研究砂轮在固化过程中,固化温度和固化时间对砂轮磨削性能的影响。方法通过测试两种固化工艺制备的砂轮的抗压强度、硬度以及其加工硬质合金YG8的磨削比、表面粗糙度、加工非球面的形状精度随固化温度的变化,来评价固化温度对磁控微粉砂轮磨削性能的影响。结果砂轮的磨削性能与其固化温度、时间有直接关系。磨削比随着固化保温时间的增长呈先增长后下降的趋势。固化温度决定砂轮固化速率和砂轮对过度固化的敏感程度,170℃固化能使砂轮在较短时间达到最佳磨削性能,但是固化时间超过8 h时,其性能会迅速衰减。130℃固化有利于防止砂轮过度固化而造成性能急剧降低。通过对固化工艺的研究,170℃/5 h+130℃/5 h固化工艺下制备的砂轮磨削性能最佳,该砂轮磨削YG8得到最佳的面形精度为365 nm,最佳表面粗糙度为3 nm。结论砂轮在固化过程中,固化温度与固化时间直接影响树脂的固化反应速率与固化程度,通过对固化工艺的实验研究,在本实验条件下得到了最优的固化工艺参数。     

超硬磨料砂轮的磨粒涂层

在未涂层超硬磨料（金刚石和CBN）砂轮的应用中，存在三个日益突出的问题：磨粒把持力不足、磨粒保护不充分和磨粒与结合剂发生不良化学反应（采用金属和陶瓷结合剂的砂轮只存在后两个问题）。采用超硬磨粒涂层技术则有助于解决这三个问题，从而使砂轮的磨削性能得以提高。该技术就是在磨粒与结合剂材料结合并形成砂轮之前在超硬磨粒上涂覆金属基涂层（图1）。     

干磨砂纸超涂层的研究

为研制适用于软质材料磨削的干磨砂纸．通过涂覆特殊的防堵塞材料．利用吸热剂的相转变原理．研制了干磨砂纸超涂层浆料。通过对木材的磨削实验，研究表明复合吸热剂比单一吸热剂效果更好．具有更宽的吸热区域。复合吸热剂(1#：2#=5：5)用量在32％左右时，总磨削量达到2．7g，差热分析DTA证明其吸乏热峰顶温度乃148℃：采用聚氨酯乳胶作为超涂层浆料胶粘剂，以三聚氰胺-甲醛树脂为交联剂：研究发现当胶膜铅笔硬度为3H～4H，用量27％左右时，磨削量最大。同时研究表明滑石粉作为润滑剂，用量为27％最好。采用该超涂层浆料制备的超涂层干磨砂纸，其磨削量达到2．7g．比未涂卜超涂层的砂纸磨削量提高107％．比进口超涂层砂纸磨削量提高8％。     

带涂层压力容器壁厚的精确测定

在役压力容器的定期检验中,壁厚测定是一个重要检验项目。精确测定壁厚对于正确评定压力容器的安全等级十分重要。在用压力容器通常都带有一定厚度的涂层(一般为油漆层),采用常规的测厚方法,必须去除表面涂层,才能准确测得壁厚。在实际检验中一般采用砂轮打磨去除涂层,不但增加很大工作量,还可能因打磨不当而产生机械损伤、壁厚减薄等问题。因此,如何精确测定带涂层压力容器的壁厚是一个值得探讨的问题。本文介绍一种使用数字式超声波探伤仪的测厚方法,可以精确测定带涂层压力容器的壁厚。     

交流阻抗特征频率法评价添加铝粉对有机涂层防护性能的影响

本文运用交流阻抗特征频率法对海军舰用环氧树脂添加铝粉涂料配方进行评价和筛选,探讨了铝粉的不同添加量对涂层性能的影响。实验结果证明特征频率法是一种简捷、快速、有效的评价涂层防护性能的方法,表明了适量添加铝粉能够极大地改善涂层的防护性能,铝粉的最佳添加量为15%-20%(体积百分比)。