弹性基体软固结磨料磨具的材料去除机理

基于弹性磨具的磨抛工艺为硬脆材料超精密加工效率与加工质量的兼顾平衡提供了新的解决思路,但其磨抛过程的材料去除机理尚未明确。为研究弹性磨抛过程中的材料去除行为,以硅橡胶作为磨具基体材料,混合微米级金刚石磨料制备弹性基体软固结磨料磨具,利用有限元仿真分析方法研究弹性基体软固结磨粒的受力状态,结合接触力学与运动学分析建立考虑单颗磨粒磨损行为与有效磨粒数量的材料去除模型,通过石英玻璃试件的弹性磨抛加工试验验证预测模型的准确性。结果表明:石英玻璃试件的材料去除率随着磨抛压力、主轴转速、磨具偏角的增大而显著增加,而磨料粒径对其影响程度较小;当工艺参数组合为磨料粒径100μm、磨抛压力7 N、主轴转速1500 r/min、磨具偏角20°时,经60 min磨抛后,工件已加工表面粗糙度由1.069μm降至0.089μm,材料去除率为8.893×10^(8)μm^(3)/min;该试验条件下,建立的材料去除模型预测准确度相比Preston经典模型提高36.7%。研究成果可为实现硬脆材料的确定性材料去除提供技术支持和理论依据。

New Generation Semi-Automatic Thermosonic Wire Bonder

The physical and technological aspects of wire ball-wedge bonding in the assembly of integrated circuits are considered.The video camera and the pattern recognition system(PRS)of new bonder helps to provide accurate positioning of the bonding tool on the chip pads of integrated circuits.The formation of the loop wire cycle is ensured by the synchronous movement of the bonding head along the Z axis and the working table along the XY axes based on the servo drive.A feature of the bonder is that it can bond all the wire loops of the electronic device according to the pre-recorded program without needing to align the bonding points.

CBN超硬磨粒工具的超声振动辅助钎焊结合界面微观组织和力学性能

采用高频感应钎焊方法制备钎焊CBN工具存在钎料层厚薄不均匀、连接界面内部易出现气孔等问题,导致钎料对磨粒的把持强度大幅下降、工具使用寿命显著降低。提出用超声振动辅助钎焊的工艺方法制备钎焊CBN工具,借助超声波在钎焊过程中的空化效应和振荡作用减少钎料合金内部的气孔,同时细化晶粒,以大幅提升磨粒的把持强度。结果表明:相比于普通钎焊工艺,采用超声振动辅助钎焊工艺的钎料合金铺展更均匀,区域内部气孔尺寸变小,相同面积上气孔数量减少了75%,单颗CBN磨粒的剪切力提高了27.7%。通过Ti-6Al-4V钛合金磨削对比试验可知:相比普通钎焊工具,超声振动辅助钎焊工具的法向磨削力降低了4.1%~19.6%,切向磨削力降低了8.3%~26.4%,磨削温度降低了5.3%~17.9%。此外,在相同材料去除体积下,超声振动辅助钎焊CBN工具的磨粒大块破碎现象明显减少,大幅提升了工具的耐磨性和使用寿命。

金刚石刀具切削过程中扩散和粘结的仿真研究

有色金属切削过程中,金刚石刀具容易出现扩散和粘结现象,造成刀具磨损。为了延长刀具寿命,采用分子动力学,仿真研究金刚石刀具切削单晶铜时的扩散和粘结过程,通过单因素试验和正交试验分析切削深度、切削速度、刀具前角对金刚石刀具扩散和粘结的影响规律。仿真研究结果表明,在金刚石刀具切削单晶铜过程中,铜原子扩散到金刚石刀具内部,同时还粘结在金刚石刀具的前刀面,减小切削深度,降低切削速度,增大刀具前角,能够降低铜原子的扩散速度,减少粘结在刀具前刀面的铜原子数量。在切削过程中,三个因素对铜原子扩散速度和前刀面粘结的影响程度从大到小为切削深度、切削速度、刀具前角。

基于情景判断测验的工程担保职业道德研究

职业道德缺失是造成承保风险的主要原因之一,而有效的测量工具对于提升职业道德至关重要。情景判断测验可反映从业人员面对道德困境时的真实行为。通过专家访谈和案例研究来收集关键事件,筛选、设置了8个典型和常见的情景。基于两轮德尔菲法函询、量表形成了32个真实度和区分度较高的行为反应,其有效性得到了83%的专家认可。研究将从三个方面改进测量工具,有效准确地评价从业人员职业道德,改善工程担保的市场环境和秩序。

压力加工工具材质及表面处理对金属粘结的影响研究

近年来,我国科技水平的提高为各行业创新发展提供优越条件,加大各种新技术的应用力度,改变传统的生产方式和作业模式等。在产品加工阶段,考虑压力加工工具材料和表面处理方式对金属粘合效果的影响,并全面分析和掌握各种影响因素,以确保在作业过程中产品的性能和质量。此外,合理选择和规范应用表面处理方法,提高产品生产效率,并配合检测技术,显著提高生产效率和技术水平,推动我国工业领域的长期发展。

SMSBT-1000存储式扇区水泥胶结测井仪典型故障分析

介绍了SMSBT-1000存储式扇区水泥胶结测井仪的工作原理和信号采集流程,以及仪器在测井过程中出现的各种故障现象。通过分析信号流程,检查电源电路、发射电路、通讯和信号处理电路,总结了排除故障的思路,提出了解决方案和维修方法,提高了维修效率,为测井施工提供了技术保障。

多功能超声成像测井仪在塔里木油田应用效果评价

随着塔里木油田勘探开发的深入,老井数量逐年增多,其中,低效和无效的老井数量也在增加,因此,对老井的综合治理的需求日益迫切。在老井修井作业、开窗侧钻以及老井酸化压裂改造等综合治理作业前,获取准确的套管损伤信息尤为重要。多功能超声成像测井仪(MUIL)利用超声脉冲回波信号实现套损检测、固井质量及套外介质相态评价,提供套管变形、套管壁厚变化、套管穿孔、套管错位、套管回接等准确的套管信息。通过对比MUIL和60臂的多臂井径成像测井仪(MIT)在塔里木油田套管验漏以及开窗侧钻选层方面的测井应用结果,发现两者的套损检测结果基本一致,验证了MUIL具有较强的套损检测能力。此外,MUIL在塔里木油田储层改造选层和射孔层位验证方面的测井应用结果表明,MUIL能够为储层改造提供准确的套管信息以及验证射孔层位的有效性,为工程作业提供技术数据支持。根据MUIL在塔里木油田作业井的测井结果,建立了6类典型特征成像图版,可以快速识别套管损伤类型,为后续工程作业提供指导与帮助。

全高度PMI泡沫夹芯复合材料组件制造技术研究

某型民用支线飞机舵面尖部选用全高度泡沫夹层,以实现舵面结构和操纵功能,提出了PMI泡沫芯材不同铣切方法,验证了无铣切夹具加工双曲面全高度PMI泡沫芯材的铣切技术,探讨了共胶接和共固化制造技术特点,使用共胶接成型增加了骨架组件修整操作,实现了制造过程可视化。以组件角分线为分模面,采用“软硬合模”工装,确定了“预浸料+airpad+预浸料+airpad”的“软模”压力垫形式,实现固化压力有效传递。

旋转超声磨削加工中刀具结合剂类型与加工性能的关系

实验分析了硬脆材料旋转超声磨削过程中刀具结合剂类型对加工性能的影响以便提高加工精度和加工表面的完整性。首先,采用能谱分析研究了铁基、陶瓷基和青铜基3种超声振动刀具中结合剂与金刚石颗粒的把持形式,并根据相同加工工艺条件下刀具磨损形式确定了把持力大小。然后,结合超声振动刀具特性,通过旋转超声磨削加工实验研究刀具结合剂类型与切削力、刀具磨损量、加工表面完整性的关系,并对实验结果进行了分析。实验结果表明:相对于陶瓷基和青铜基结合剂超声振动刀具,铁基结合剂超声振动刀具把持力最大,Z轴切削力平均值最小(为46.8N);加工18 000mm3材料后,刀具轴向磨损量最小(为0.1mm);而陶瓷基结合剂超声振动刀具加工表面质量最好,表面粗糙度最大值为21.79μm。结果证实铁基超声振动刀具适用于粗加工,陶瓷基超声振动刀具则适用于精加工。

TiAlN涂层刀具的发展与应用

TiAlN涂层作为一种新型涂层材料,具有硬度高、氧化温度高、热硬性好、附着力强、摩擦系数小、导热率低等优良特性,有望部分或完全替代TiN,尤其适用于高速切削。文中对国内外TiAlN涂层刀具的发展与应用状况进行了综合评述,并着重分析了TiAlN涂层工艺及其切削性能。

金属结合剂金刚石磨具的研究进展

本文介绍了各种金属结合剂的性能、主要配方体系和应用范围,概述了金属结合剂金刚石磨具的制备方法:烧结法、电镀法、单层钎焊法。重点综述了国内外改善烧结金属结合剂金刚石磨具中结合剂对金刚石把持力所采取的主要措施和最新研究进展,并对金属结合剂金刚石磨具的发展作了进一步展望。

镧的不同化合物对金属胎体/金刚石复合材料粘结性能的影响

在本文中 ,以不同化合物形式 (LaNi5 、La2 O3、La(NO3) 3)将稀土元素镧加入到铜基金属胎体中 ,测试了金属胎体 /金刚石复合材料的抗弯强度和粘结性能。研究表明 ,加入适量的LaNi5 可显著提高复合材料的强度和粘结性能 ;La2 O3对复合材料的强度和粘结性能影响不大 ;La(NO3) 3使得复合材料的强度和粘结性能显著降低。并对各化合物产生不同作用的机理进行了探讨。

金刚石工具金属结合剂的磨损特性

文中通过试验和引用若干试验、锯切数据,着重对结合剂的耐磨性和硬度、结合剂的磨损特性和工具的磨损特性、与工具性能相关的主要物理性能进行了讨论。试验结果表明,在Fe基锯片中,P的加入对结合剂硬度没有明显影响却显著降低结合剂的耐磨性,对锯片寿命的影响为先增后降,在P含量为2%wt时寿命达到最大,比未加时提高58%,显著降低结合剂和锯齿的三点抗弯强度,提高锯片的切割速度。认为,结合剂硬度与耐磨性没有必然的联系;结合剂的适度磨损性能不意味着工具寿命的降低;不要过高的要求结合剂的抗弯强度,抗弯强度的底限是保证锯片工作时的绝对安全。

磨PCD刀具陶瓷结合剂金刚石砂轮的研究

本文研究制备Na2O-B2O3-SiO2-Al2O3多元系基玻璃料，并配制成低温陶瓷结合剂，研究发现：耐火度为685℃，流动性为110％～130％，线膨胀系数为5．35×10^-6℃^-1的低温陶瓷结合剂具有优异的性能。制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮在725℃烧成后，磨具的抗弯强度和洛氏硬度达到最佳值，分别58．61MPa和77．9。用其磨削PCD刀片时锋利性好，磨削中间不需修整，砂轮耐用度高。运用扫描电子显微镜（SEM）分析了陶瓷结合剂金刚石磨具的断面形貌、磨削后磨削面形貌，表明结合剂对磨粒黏结牢固，断面组织均匀。

金属基金刚石工具结合剂中添加合金元素的研究进展

文章综述了金属基金刚石工具结合剂中添加各种合金元素的研究进展。重点阐述了骨架材料、碳化物形成元素、稀土、非金属元素等在金属结合剂的作用及其影响机理。

凝胶结合剂磨粒工具制备及其磨抛性能研究

提出基于溶胶凝胶原理制备大面积细粒度磨削与抛光工具的方法。比较了凝胶结合剂工具与烧结式金属结合剂工具在分散细粒度磨粒方面的效果,并将所制备的凝胶工具用于单晶硅片和天然石材的磨抛加工。结果表明,凝胶工具中磨粒分散的均匀性较烧结式工具有明显改善。与游离磨料加工相比,采用凝胶工具的磨抛加工能够更加高效率地获得更低粗糙度的单晶硅片表面。凝胶工具在加工硬质花岗石材时的材料去除能力不足。但是,在加工大理石材料时能够获得满意的表面光泽度。在初期磨抛阶段,凝胶工具磨损以磨粒磨损方式为主,随着加工过程的进行,会出现一定程度的磨料脱落。

超硬磨具用金属结合剂国内外研究进展

金属结合剂超硬磨具广泛应用于石材、陶瓷和硬质合金的加工领域。介绍了目前常用的钴、铜、铁基等纯金属结合剂的特点、类型和力学性能。分析了不同添加物对金属–陶瓷复合结合剂性能的影响。重点阐述了近些年发展起来的金属–树脂复合结合剂的发展状况及趋势。最后提出了金属基复合结合剂发展中存在的问题。

扇区水泥胶结测井(SBT)响应的数值模拟

用有限元素法数值模拟SBT测井贴井壁的点声源激励下套管井中接收到的声压波形。计算模型中包括了几种可能影响套管波波形特征的情况 ,使用的声源频率为实际的测井频率。分析结果表明 :套管波波形特征除了与固井第Ⅰ、Ⅱ界面的胶结情况有关外 ,还与套管厚度、水泥环厚度、第Ⅰ界面裂缝宽度等测井参数有关 ;在套管厚度或者水泥环厚度较小的井段 ,套管波的幅度大小受到后续波的影响。

低熔高强纳米陶瓷结合剂粗粒度超硬工具

在超硬工具的烧结过程中,由于结合剂与磨料之间的热膨胀系数的不同,容易在其界面处产生应力,进而降低工具的使用性能。本文通过同一成分的普通陶瓷结合剂与纳米陶瓷结合剂的对比实验,运用抗折强度实验、SEM等实验手段研究了粒度及结合剂类型对界面应力的影响。并将高强纳米陶瓷结合剂粗粒度超硬工具应用于工业化。结果表明:随着超硬磨粒颗粒变粗,结合剂-磨料界面积累的应力变大,界面产生微裂纹,超硬工具的强度降低;纳米陶瓷结合剂比传统非纳米陶瓷结合剂具有更强的承受抗拉应力的能力,同一制备条件下的试样,由普通结合剂制取的试样更易于产生微裂纹,进而抗折强度值低。工业化应用的实践证明:采用纳米材料作为结合剂显著降低了界面应力,大幅度提高了制品强度、韧性和耐磨性,实验结果的稳定性和重现性良好,并成功获得了工业化应用。