金刚石砂轮金属结合剂的气中单脉冲电火花放电去除机理

针对金属结合剂金刚石砂轮修锐困难的问题,提出采用气中电火花接触放电修锐的方法。为有效地实现微细金刚石砂轮的修锐,建立单脉冲电火花放电去除加工的试验系统,研究金属结合剂的气中和液中电火花放电去除机理。在试验研究中,主要分析无负荷电压和放电极性对脉冲放电电流、脉冲放电间隙、脉冲放电去除量、电极磨耗比等的影响。结果表明,正极性不易发生短路现象,而且气中的脉冲放电间隙小于液中的 ,适应于微细金刚石砂轮的修锐。此外,在气中放电中存在由绝缘破坏引起的火花放电向附有电弧柱的电弧放电转变的临界无负荷电压,且电火花放电的去除量可以明显小于电弧放电的去除量,但是当无负荷电压小于某一定值时电极消耗比会快速增加。修锐的试验结果显示,利用气中单脉冲电火花放电去除加工条件可以实现金属结合剂微细金刚石砂轮的修锐,产生较好的砂轮出刃形貌,改善磨削表面质量。     

光学自由曲面反射镜模芯的镜面成型磨削

采用精密修锐修整的圆弧形粗金刚石砂轮在CNC精密磨床上进行了数控成型磨削加工,实现了高效镜面磨削。分析金刚石砂轮圆弧形轮廓的成型修整原理,建立了圆弧形修整的数控模式。通过建立曲面数控成型磨削的行走轨迹算法,实现了自由曲面的圆弧包络成型磨削加工。分析了磨削工艺参数和砂轮出刃形貌参数与超光滑表面形成的作用机制,进行了镜面磨削试验并检测表面微观形貌和粗糙度,分析实现镜面磨削的脆/塑性磨削转换机理。理论分析表明,降低砂轮行走速度,提高砂轮转速以及改善出刃形貌可以获得纳米级粗糙度的超光滑磨削表面。试验结果显示,先将砂轮修锐修整再控制砂轮行走速度小至15 mm/min时,表面粗糙度小于10 nm以下,且微观加工表面没有发生脆性破坏,形成镜面。加工高速钢自由曲面时,面形误差(PV值)可以达到10 μm以下,表面粗糙度R_a可以达到约16 nm。实验结果表明:利用数控技术和粗金刚石砂轮可以实现自由曲面模芯的高效镜面磨削加工,保证了高精度的光学自由曲面反射镜注塑模芯。     

等残留高度法加工椭球面的刀具轨迹算法

鉴于采用等间隔参数法和截面法加工椭球面零件时存在残留量不均匀、表面质量和加工效率不高等缺点,提出采用等残留高度法原理加工椭球面。推导了该方法的加工刀具轨迹算法,并采用VB编程实现了该算法,生成了NC加工程序。加工结果表明,该方法可以满足光学自由曲面的加工精度要求。     

金刚石刀轮滚压脆断单晶硅和蓝宝石的实验研究

集成电路芯片快速分割是半导体器件制造的关键工艺.通常采用固定的单点金刚石刀刃划线切断,但其过程会产生不规则裂纹,损害芯片电路.因此,针对单晶硅与蓝宝石两种芯片材料,采用直径为2.5 mm的金刚石刀轮进行滚压脆断加工实验,分析不同加工工艺下的应力分布,探究刀轮几何形状和工艺参数对不同材料的裂纹扩展和滚压脆断质量的影响.结...     

数控车削中刀尖圆弧过渡刃对车削圆弧的影响及处理方法的研究

带刀尖圆弧过渡刃的车刀在数控车削中得到广泛的使用,但在车削圆锥面和圆弧面时容易产生欠切、过切现象.本文阐述了带刀尖圆弧过渡刃的车刀车削圆弧时产生欠切、过切现象的原因,并以广州数控系统GSK980TA数控车床为例来分析,提出了改进措施,达到零件加工精度的要求.     

圆弧形金刚石砂轮的数控对磨成形修整试验

针对圆弧形金刚石砂轮精密修整的操作困难和装置复杂的问题,提出一种新的数控对磨成形修整方法.在该成形修整中,金刚石砂轮被驱动沿着圆弧插补运动轨迹与GC磨石对磨,逐渐形成砂轮的圆弧形轮廓,用于超硬材料的曲面磨削.在建立砂轮圆弧形轮廓的数控修整模式的基础上,分析定位误差与修整形状偏差的关系.此外,建立修整精度和修整率的评价指标,进行正交试验,研究修整工艺参数,即砂轮转速、行走速率和进给深度,对修整精度和修整率的影响.对该数控修整模式分析表明,在该数控对磨成形修整中不同半径的砂轮圆弧形轮廓能够被修整成形,可用于不同曲率的曲面磨削.同时,当定位误差在0.1 mm以内时,最大的修整形状偏差不超过5μm/10 mm.成形修整试验结果显示,影响修整精度和修整率的主要修整工艺参数分别为砂轮转速和行走速率.增加砂轮转速可以同时改善修整精度和修整率;增加行走速率会提高修整率,但会降低修整精度.此外,采用适宜的修整工艺,目标形状误差和目标修整率可以分别达到25.1μm/8mm和7.31x10-3mm3/mm3,分别提高修整精度2～3倍和修整率约7倍.     

基于Matlab软件对曲面方程已知的曲面面形误差求解与分析

利用Matlab软件结合Excel软件解决磨削工件曲面面形加工误差问题的一个过程.整个过程描述了测头半径误差补偿方法,坐标的旋转变换,平移坐标系对齐,最后对误差原因进行了必要的分析.因为理论曲面为二次曲面,所以利用截面近点补偿法,方便快捷地对误差进行了补偿.     

大豆分离蛋白对蛋糕品质及质构的影响

用大豆分离蛋白部分替代蛋清制作蛋糕,研究了不同替代比例(10%、20%、30%、40%)下蛋糊比重、粘度、蛋糕比容、烘焙损失率变化情况,并对蛋糕进行了感官评定与质构分析。结果表明:大豆分离蛋白的加入会增大蛋糊比重,降低蛋糊粘度,增大蛋糕的硬度与咀嚼性。当大豆分离蛋白溶液对蛋清替代率为10%时,所得蛋糊的粘度与对照组(纯蛋清蛋糕)无显著性差异,且所得蛋糕烘焙损失率最低(对照组烘焙损失率为0.099,10%替代组为0.093),比容最大(对照组比容为4.64 cm³/g,10%替代组为4.12 cm³/g);在质构分析中,蛋糕硬度、咀嚼性与弹性都与对照组无显著性差异,此外,大豆分离蛋白的加入增加了蛋糕的回复性,使蛋糕吃起来柔软、爽口;在感官评价中,蛋糕在组织状态、外观上与对照组无显著性差异,色泽、口感、滋味和可接受度的评分均高于对照组。由此可见,大豆分离蛋白部分替代蛋清来制作蛋糕是可行的,其中10%替代率的产品质量最佳。     

渗透液特性对渗透脱水黄桃质构品质的影响

为明确渗透液特性对渗透脱水黄桃片质构品质的影响，本实验以‘金童8号’黄桃为原料，追踪分析渗透脱水过程中渗透液特性和黄桃质构品质的变化行为。黄桃片经超声或真空处理后，分别浸渍于糖度为30 °Brix的蔗糖、低聚异麦芽糖、果糖和葡萄糖溶液中（25 ℃），并于0.5、1、2、3、4 h和5 h时进行取样分析。测定渗透脱水过程中渗透液特性，如可溶性固形物（total solid soluble，TSS）含量、渗透压、pH值和浊度以及黄桃果肉质构参数的变化。结果表明，不同溶质的初始渗透液呈现出相同的TSS含量，但浊度、渗透压和pH值明显不同。渗透初期，渗透液渗透压和TSS含量均呈现明显降低的趋势，且超声和真空预处理会明显加速这一降低趋势，随着渗透脱水的进行，渗透后期TSS含量降低缓慢；渗透液pH值在渗透0.5 h后下降至与新鲜黄桃（4.30±0.32）接近的水平，后期未呈现出显著变化；渗透液浊度随着渗透过程中传质的发生，呈现先快速上升后缓慢上升的趋势。追踪分析渗透脱水过程中黄桃片质构品质变化发现，黄桃质构品质明显改变，其中硬度和咀嚼性显著降低（P＜0.05）。利用相关性分析发现，黄桃质构与渗透液渗透压、TSS含量和pH值总体呈显著正相关，与渗透液浊度呈显著负相关。综上，可以从渗透液特性调控入手，辅以合适的预处理，以改善渗透脱水黄桃片的质构品质。     

热采井注采调一体化技术研究

河南稠油油藏非均质性严重,层间渗透率差异及蒸汽超覆等原因严重影响生产,在多轮注汽生产后各层动用不均。针对这一突出问题,分层注汽已成为河南稠油油藏增产增效的主要措施之一。但是随着分层注汽吞吐多轮次开发,不同周期、不同层的油藏物性参数和生产动态也在发生变化,对应层段的配注参数也必须适时调配。通过开展热采井注采调一体化技术研究,研究设计了直井多轮次可调分层注汽工艺方案和配套工具,实现了多轮次注采调一体化。经现场试验论证,调配操作安全可靠,提高了注汽效益。