单颗磨粒切厚均匀化实现脆性材料延性域磨削技术

脆性材料磨削加工中容易出现表面亚表面损伤等质量问题,而且加工效率较低,这已经成为脆性材料产品大规模商品化生产的瓶颈。本文提出了一种新的工艺构想,即采用磨粒有序排布的砂轮及其精细的修整工艺实现单颗磨粒切厚均匀化,使得每颗磨粒都处于脆性材料的延性加工状态,从而实现脆性材料的延性域磨削。基于此构想,制作了磨粒有序排布的单层钎焊超硬磨料砂轮,并进行了一系列的修整和磨削试验,最后实现了氧化锆陶瓷的延性域磨削。实验证明该工艺方法可行,有效且可操作。

光学玻璃非球面延性域磨削研究

文章利用相关公式计算光学玻璃的临界磨削深度,以及工件速度、砂轮速度、磨粒粒度、磨削深度等对它的影响,分析利用MK9025曲线磨床在延性域状态下加工非球面或者球面的可能性。然后,采用金属基金刚石微粉砂轮,选择合适的磨削用量,利用MasterCAM自动生成加工程序,在MK9025数控光学曲线磨床上进行椭球面磨削实验,得到了较高的工件尺寸精度和较光洁的表面质量,通过实验验证了利用MK9025数控光学曲线磨床进行非球面光学零件精密磨削的可能性,为实际生产提供了现实依据。

几种工程陶瓷的延性域磨削

在几种磨削条件下，采用不同粒度金刚石砂轮对工程陶瓷材料进行了延性域磨削，着重研究了磨粒尺寸和各磨削参数对陶瓷材料磨削过程中脆性／延性转换的影响，并用微粉金刚石砂轮（Ｗ２．５）进行ＺｒＯ２、Ｓｉａｌｏｎ和Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的超精密磨削，获得表面粗糙度Ｒａ３，４，８ｎｍ的超光滑镜面．最后采用ＳＴＭ对上述精密镜面的形貌和细节进行了观测。

陶瓷磨削材料去除机理的研究进展

磨削是目前工程陶瓷的主要加工方法 ,为了开发新的高效、低成本、低损伤加工陶瓷的方法 ,需要更深入地揭示其加工机理。介绍了陶瓷磨削的材料去除机理方面的研究进展 ,就其进行了一定的讨论 ,并得出相关的结论。

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。

磨削技术的现状和未来发展趋势

介绍了实现超高速磨削的理论依据,概述了近年来国内外磨削技术的研究现状和发展趋势,阐述了超高速磨削机理、优越性及其特点,列举了实现超高速磨削技术的若干关键技术。高速和超高速磨削是提高磨削效率、降低工件表面粗糙度和提高零件加工品质的先进加工技术。超高速磨削能够越过磨削过程的高温死谷,避免工件表面磨削烧伤,可以实现对硬脆材料的延性域磨削以及对高塑性、难磨材料也有良好的磨削表现。

高温结构陶瓷的磨削去除机理及磨削加工技术

根据高温结构陶瓷材料的特点 ,主要论述了该材料的磨削去除机理及其磨削加工技术 ,介绍了高温结构陶瓷材料的ELID磨削、延性域磨削、超声波磨削、超高速磨削、“一次行程”镜面磨削等先进磨削技术。

数控快速点磨削技术及其应用

快速点磨削(Quick-Point Grinding)是一种先进的超高速磨削技术,它集成了超高速磨削、CBN超硬磨料及CNC技术,在加工轴类零件场合具有优良的性能。介绍了快速点磨削技术的发展现状及工艺特征,分析了快速点磨削机理和材料去除机制。结果表明:砂轮的磨损机制不同于一般外圆磨削,磨削过程具有较高的绿色加工性能;通过合理控制磨削参数和磨削条件,该项技术可应用于对一些难加工材料和复杂回转表面的高质量磨削加工,由此提出了在这些领域开展应用研究的重点内容,以及推广和开发此项技术的意义。

粗磨粒金刚石砂轮精密磨削工程陶瓷的试验研究

为了实现粗磨粒金刚石砂轮延性域磨削加工SiC陶瓷材料，采用碟轮对粒径为297-420μm的粗磨粒金刚石砂轮进行了精密修整。然后，使用经过修整好的粗磨粒金刚石砂轮对SiC陶瓷进行磨削加工。在此基础上，对不同的砂轮线速度、工件进给速度、磨削切深对SiC陶瓷表面粗糙度和表面形貌的影响进行了研究。试验结果表明：经过精密修整的粗磨粒金刚石砂轮是能够实现SiC陶瓷材料的延性域磨削的，表面粗糙度值Ra达到0．151μm；随着砂轮线速度增大、工件进给速度和磨削切深减小，SiC陶瓷表面的脆性断裂减小，塑性去除增加。

硬脆材料超声辅助磨削技术研究现状及展望

硬脆材料具有高强度、高硬度、低密度等特点,用传统方式加工时损伤大、效率低,而超声辅助磨削具有磨削力小、加工质量优等优点,在硬脆材料加工领域具有独特优势。从不同振动维数及振动方向与磨削表面位置关系的角度出发,总结了不同类型超声辅助磨削加工的机理及特性,在此基础上探讨了硬脆材料超声辅助磨削的延性域加工机理、超声振动参数与磨削用量匹配性的研究现状,并对今后超声辅助磨削领域应重点关注的研究方向进行了展望。

碳化硅磨削微观损伤机理及其高性能磨削技术研究

高速加工可以根据加工对象的不同,在高材料去除率、极好的加工经济效益下很好地满足产品的质量要求。高速磨削技术在突破难加工材料的技术瓶颈方面具有特别重要的意义。然而,在高速磨削中,由于高的砂轮速度会对工件材料产生极高的冲击效应,对材料发生的动态力学效应分析具有极高难度,且磨削加工中的磨粒具有几何不规则性及其典型的负前角特性,使得磨削加工的机理研究尤其困难。