磁力研磨加工技术

阐述了磁力研磨加工的原理、装置及特点 ,概述了磁性磨料的特性和制作方法 ,论述了各种因素对磁力研磨加工的影响规律 ,介绍了国内外研究状况及应用现状 ,探讨了磁力研磨加工技术的发展趋势     

自由曲面磁粒光整加工的研究

磁粒的加工能力不仅受加工间隙、磁场强度、磁粒的成分和粒度、磁极的旋转速度和进给速度、加工材料的导磁性能以及磨料液等因素的影响，而且受磁极形状的影响。本文在介绍自由曲面磁粒光整加工原理的基础上，通过实验对采用球头磁极加工曲面存在的问题进行了研究分析，并找到了具体解决的办法。实验表明工具磁极表面开槽可以大幅度地提高磁粒加工的能力和使用范围     

Nd:YAG激光焊接殷钢材料的工艺研究

利用Nd:YAG脉冲激光作为焊接热源,对殷钢材料Invar36进行了对焊实验,分析了工艺参数(激光功率、焊接速度、脉冲宽度和离焦量)变化对焊缝的表面形貌、熔宽以及熔透性的影响.对2 mm厚度的殷钢对焊接头的硬度变化进行了检测,同时对比分析了焊缝和基体的金相组织.结果表明,激光功率和脉宽是影响焊缝熔深、熔宽和热影响区大小的主要因素,激光焊接速度的选择范围相对较小,离焦量主要影响焊缝的宽度和熔透性,焊缝的组织成分没有发生明显变化,显微硬度略低于基体,焊缝处的金相组织为奥氏体柱状晶,并且呈现奥氏体晶粒粗化现象.     

利用化学和机械协同作用的CVD金刚石抛光机理与技术

正金刚石是集多种优越的物理、化学、光学和热学性能于一身的材料极品。它不但是自然界已知材料中硬度最大、摩擦因数最小、导热性能最好的材料,而且具有优良的电绝缘性、较宽的透光波段、优秀的半导体特性和化学惰性,被视为21世纪最有发展前途的工程材料,具有广泛的应用前景和巨大的市场潜力。化学气相沉积(CVD)金刚石的出现打破了天然金刚石数量稀少、尺寸过小及价格昂贵等限制,使金刚石的应用不再局限于传统的刀具和模具领域,逐渐向光学、热学、电子半导体及声学等高科技领域发展。然而由于其生长机制的限制,CVD金刚石晶粒粗大,表面粗糙度和精度较差,无法满足上述领域对金刚石超光滑、高精度和低损伤的表面质量要求。平坦化技术已经成为CVD金刚石应用于高新技术领域的关键技术之一。     

径向直线运动型硅片传输机器人的设计与研究

结合径向直线运动型硅片传输机器人的设计，分别介绍了该机器人的升降旋转部件、径向伸缩部件、末端翻转部件的机构以及工作原理，并且对径向伸缩部件的直线运动机构进行了运动学分析。     

一种用于化学机械抛光的加压装置设计研究

low-k材料的使用,使低下压力技术成为化学机械抛光(CMP)设备研发设计必须面临的关键技术之一,为适应该需求,提出了弹性组合元件加压技术,即通过改变加压元件的变形量来实现压力调整的机械调压技术。对该加压模式的设计要求及加压精度进行了理论分析,并进行了加压精度及压力-变形线性关系的实验验证。实验所得的加压精度与理论分析结果比较接近,加压装置的压力与变形之间基本呈线性关系。加压元件可以实现压力从零开始的低下压力、高精度压力调整。     

磁流体研磨法研磨陶瓷球的试验研究

介绍了陶瓷球的磁流体研磨法。通过对四种不同陶瓷球的研磨试验，得出了基本研磨参数与研磨效率的关系，证明了磁流体研磨法对陶瓷球精密加工的高效性和高质量性。     

电解加工小孔方案优化及实验研究

小孔法是工程中残余应力测量最常用的方法,传统机械加工小孔会引入塑性变形与附加应力,影响测量结果的准确性.采用无应力产生的电解加工方法进行小孔加工在残余应力测试方面具有显著优势.利用不受加工结构限制的3D打印技术制造中空循环电极,搭建动液电解加工小孔装置;利用Fluent软件进行流场仿真,以电解加工表面电解液流速大小和流场均匀性为评价标准,优化中空循环电极内部流道结构;根据流场与电场仿真结果表明中空循环电极环形隔板壁角β对电解加工精度有较大影响.以纯铁(DT4E)为实验材料,进行不同壁角β下电解加工小孔实验,壁角β为60°时小孔孔形最佳.     

单晶硅超精密磨削过程的分子动力学仿真

对内部无缺陷的单晶硅超精密磨削过程进行了分子动力学仿真,从原子空间角度观察了微量磨削过程,解释了微观材料去除、表面形成和亚表面损伤机理,并分析了磨削过程中的磨削力和磨削能量消耗。研究表明:磨削过程中,在与磨粒接触的硅表面原子受到磨粒的挤压和剪切发生变形,堆积在磨粒的前方,当贮存在变形晶格中的应变能超过一定值时,硅的原子键断裂,即完成了材料的去除;随着磨粒的运动,磨粒前下方的硅晶格在磨粒的压应力作用下晶格被打破,形成了非晶层,非晶层不断向前向深处扩展,造成了单晶硅亚表面的损伤;同时部分非晶层原子在压应力的作用下与已加工表层断裂的原子键结合,重构形成已加工表面变质层。     

抛光轮表面形貌对抛光斑质量影响

探究小尺寸轮式抛光中轮面形貌对抛光斑的形状和底部粗糙度的影响。从修整速度方向和砂纸粒度大小两个方面研究修整的轮面形貌及抛光斑的质量,修整速度方向分为轮线速度与机床运动方向垂直和平行两种模式,砂纸粒度分为180#、400#和800#。比较不同的轮面粗糙峰分布和线粗糙度及其单点驻留的抛光斑的形状和底部粗糙度。实验结果表明,修整轮线速度和机床运动垂直时的抛光斑质量要优于平行时,180#、400#和800#砂纸修整轮面的线粗糙度分别为Ra7.77μm、Ra4.88μm和Ra2.89μm,所得抛光斑底部0.4 mm范围内粗糙度分别为Sa 0.953 nm、Sa 0.821 nm和Sa 0.551 nm,且抛光斑形状随着砂纸粒度变小更加顺滑。