钎焊金刚石砂轮高速磨削氧化铝陶瓷的磨损特征

利用真空炉中钎焊工艺制作了钎焊金刚石砂轮,并对氧化铝陶瓷进行高速磨削的磨损研究.实验中,监测了磨削过程中每道磨削的磨削力特征,观察和统计了不同磨削阶段的砂轮表面磨粒磨损状态及变化情况,同时测量了磨粒的出刃高度.结果表明:在高的砂轮线速度和高的材料磨除率下,容易造成大量的磨粒断裂和完全破碎.仅有1.23％的金刚石磨粒是经历“完整-磨平—微破碎—半破碎—断裂(全破)”的失效过程,即磨粒理想的失效路径.通过对钎焊工艺、磨粒承受的载荷以及砂轮表面磨粒浓度和排布方式等因素的分析,阐明了文中钎焊金刚石砂轮中磨粒失效的原因.     

基于溶胶凝胶法的纳米磨料抛光工具基体特性研究(英文)

相对于传统化学机械抛光(CMP)技术存在的磨料浪费和抛光液污染环境等问题,一种以海藻酸钠(SA)水凝胶为基体的纳米磨料抛光工具开始展现其潜在的应用前景和环保优势.为了解决凝胶干燥成膜过程中基体严重收缩导致的磨料层很薄以及储存过程中基体继续失水引起的工具表面干裂失效等问题,采用了向基体中添加干燥控制化学添加剂(DCCA)的方法;并通过正交实验和极差分析,分析了不同DCCA对基体收缩的影响程度,选择了最佳的添加剂浓度配比.最后通过硅片抛光试验,对改良后的工具加工性能进行了检验.试验结果表明,向基体中添加质量分数为4%的纳米二氧化硅、12%的蔗糖和0.14%的十二烷基硫酸钠(SDS)对基体收缩的抑制效果最明显,磨料层的厚度提高了1.7倍,且在储存过程中不再出现明显的脱水失效.同时,该工具的基体变成了疏松多孔的结构,进而提高了工具的加工性能.     

单颗金刚石划擦玻璃的实验研究

本文利用自行制备的单颗粒金刚石工具划擦普通玻璃,观察不同划擦深度的划痕形貌并进行统计分析,同时采集和分析了划擦过程中的磨削力。实验结果表明,划痕的实际宽度与理论宽度有相同的变化趋势。随着切深的增加,实际宽度与理论宽度趋于比较恒定的比值。当划擦磨粒不变时,单颗磨粒的法向磨削力和切向磨削力都随着划痕长度的增加而线性增加。     

稀土对金属基金刚石节块力学性能的影响

金属基金刚石工具结合剂中添加少量稀土元素可以细化胎体晶粒,净化金刚石与胎体界面,从而改善结合剂与金刚石的界面结合状态。本研究通过在不同类别金刚石节块中添加或不添加稀土元素,观察其力学性能的变化,并进行比较分析,探讨稀土元素对不同类别金刚石节块力学性能的影响机制。实验结果表明稀土元素对不同类别金刚石节块抗弯强度的影响较为显著,同时,在铜基中加入稀土元素,可以加强金刚石与周围胎体的结合状况,提高胎体对金刚石的把持力。研究成果将有利于促进和推广稀土在金刚石工具制造领域中的应用。     

树脂金刚石砂轮磨削钒酸钇晶体中磨削参数对力和磨削表面质量的影响

本文用树脂结合剂金刚石砂轮对钒酸钇晶体进行了平面磨削实验,研究了砂轮线速度、工件进给速度和磨削深度对磨削力和磨削表面粗糙度的影响。结果表明:磨削力和磨削表面粗糙度都是随着砂轮线速度的增加而减小,随进给速度和磨削深度的增加而增加,其中磨削深度对磨削力影响最大,砂轮线速度对磨削表面粗糙度影响最大。钒酸钇晶体的磨削表面主要由断裂区域和光滑区域组成,当砂轮线速度为30m/s时,磨削表面存在宽度约100μm的裂痕,而随着砂轮线速度的上升,裂痕宽度降低到50μm以下,同时光滑区域所占的比例增加,这可能与发生塑性变形的机率增大有关。     

超声波冲击破碎粗粒度金刚石的实验研究

利用超声波冲击方法控制金刚石的微破碎,实验中采用圆锥形和楔形两种不同刃口形状工具进行冲击破碎实验,观察不同参数下所获得的金刚石形貌,实验结果表明:利用楔形刃口形状工具冲击单颗金刚石,可以控制金刚石的破碎大小;并且在同一实验参数下,四边形顶面的金刚石破碎程度比六边形顶面的金刚石破碎程度大;通过调节合适的超声波冲击参数,利用楔形刃口工具可以使粗粒度金刚石按照不同形式刃口进行破碎。     

脆性材料平面磨削温度场的测量及分析

磨削温度直接影响砂轮寿命、加工成本和工件质量,一直是磨削加工领域研究加工过程及其本质的重点.获得磨削弧区温度及工件实际的温度场分布是研究磨削热机理的基础.本文采用NEC TH31-110红外热像仪,测量了平面干磨削脆性材料时的热像图,获得了工件整体温度场分布及沿层深的温度分布数据,确定了工件磨削接触区的最高温度及其准确...     

树脂结合剂CBN砂轮低温磨削技术

讨论了Al2O3砂轮磨削耐热合金时磨削比低、表面质量差的原因。分析了影响树脂结合剂CBN砂轮磨削性能的关键因素。提出用断续式砂轮合并采用镀膜CBN磨料和耐热增强树脂粉进行磨削的耐热合金低温磨削技术，该技术可充分发挥树脂结合剂和CBN的性能，从而获得满意的综合磨制效果．     

金刚石薄锯片高速锯切花岗石过程中的锯切力特性

本文对金刚石薄锯片高速锯切花岗石过程中的锯切力特性进行试验研究,在较宽的参数范围下,通过测量水平力、垂直力和主轴功率来计算切向力和法向力.对锯切力、力比、单颗金刚石承受的平均载荷进行了分析.结果显示,提高锯片的线速度使锯切力、力比和单颗金刚石磨粒承受平均载荷减小;在高速锯切时,锯切力随着锯切深度和进给速度的增加而增加,而进给速度对锯切力的明显影响要小于锯切深度,应选择小切深大进给的工艺参数组合;锯切力比随锯切深度的增加而增加,随进给速度的增加而减小;单颗金刚石磨粒承受平均载荷随着单颗粒金刚石最大未变形切削厚度的增大而线性增大.     

高斯滤波在花岗石表面粗糙度研究中的应用

阐述了花岗石表面轮廓的特点,提出先对原始轮廓曲线进行高斯滤波,然后再进行粗糙度计算的方法;并对用高斯滤波和最小二乘中线两种方法计算的粗糙度进行了比较,认为高斯滤波方法更适合花岗石表面轮廓的粗糙度研究.其计算方法较为可靠和简捷.