圆锯片数控加工异型石材线条的自动编程系统开发

在分析圆锯片加工石材线条工艺原理的基础上,提出一个集设计、工艺规划和加工数控代码生成为一体的数控加工异型线条自动编程系统的框架,详细介绍系统各组成模块的功能及实现的关键技术,并在面向对象编程语言平台上完成系统的软件编写。系统的运行实践证明了其高效性和实用性。

两种加工方式磨抛SiC陶瓷的对比实验研究

文章以S iC工程陶瓷为研究对象,通过游离磨料和固结磨料两种抛光方式的实验,分析了磨料粒度、抛光盘、抛光工具以及抛光工艺参数对工程陶瓷的表面粗糙度及表面形貌的影响,并对比了游离磨料和固结磨料的抛光效果,实验发现,一种新型的固结磨料磨抛盘在加工效率和加工质量上具有优越性。

石材种类对锯切力影响的实验研究

文章研究石材种类对锯切石材过程中的力的影响。应用自制新型超薄锯片加工五种不同石材试样,通过测量石材锯切中的主轴消耗功率P、垂直与水平锯切力(Fv,Fh),以及锯切后试样表面的锯缝宽度B;分析了单位宽度锯切力、力比、比能随石材种类的变化;讨论了锯缝及其变化与石材种类变化间的依赖关系。结果表明,锯切消耗功率P与石材种类的强度性能S满足P=190.53S0.0115关系,其相关系数R1=0.97330.5;锯切垂直力Fv与S满足Fv=-1703.6+55.551S-0.1797S2指数关系,其相关系数R2=0.96990.5。锯缝宽度的平均值T与石材种类的硬度性能H满足T=51.203-3.1407H+7.25×10-2H2-7×10-4H3+3×10-6H4关系,其相关系数R3=0.99980.5;锯缝宽度的偏差t与石材种类的颗粒尺寸及颗粒间的连接强度密切有关。

钎焊金刚石磨削石材中加工参数对磨削力的影响

通过测量高频感应钎焊金刚石砂轮磨削花岗石过程中的磨削力,对砂轮所受的法向力和切向力进行了研究.得出了磨削深度、进给速度和砂轮线速度对磨削力及单颗金刚石所受磨削力的影响规律,并从理论上进行了分析讨论.

切磨过程中花岗石材料去除机理研究

深入理解切磨过程中花岗石材料的去除机理是优化加工设备、加工工具以及加工参数的基础。本文研究了花岗石的断口表面、锯切表面、粗磨表面以及精磨表面形貌特征 ,并结合切磨过程中临界载荷、单颗金刚石磨粒所承受的切削力以及比能特征 ,对加工表面形成机理进行了分析。研究表明 ,材料的去除机理与单颗磨粒的最大切削厚度直接相关。随着单颗金刚石磨粒最大切削厚度的减小 ,花岗石的去除方式也逐渐由脆性断裂为主转为塑性流变为主。由于不同的材料去除机制对应不同的能量消耗 ,可以通过调节单颗磨粒的最大切削厚度控制材料的去除方式 ,进而控制能量消耗。因此 ,均匀的磨粒出露高度对于控制切磨过程中材料的去除机理和优化加工过程具有重要意义。

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。

金刚石圆锯片轴向变形测试系统的构建与实验研究

借助位移传感器、信号调理模块和数据采集卡等硬件,并应用NILabVIEW图形化编程软件构建了具有数据采集和分析处理等功能的金刚石圆锯片轴向变形在线监测虚拟仪器系统。利用该测试系统对锯切花岗石过程中金刚石圆锯片的轴向变形进行了实验研究,分析锯切参数对锯片轴向偏摆的影响。结果表明:锯切时,锯片的轴向偏摆随切深的增大而增大,随进给速度的增大而增大,且切深对轴向偏摆的影响较进给速度大。

仿真技术及其在磨削加工中的应用

本文介绍了建模与仿真的基本概念。着重阐述了仿真技术在磨削加工中的应用 ,并展望了仿真技术的发展趋势。

钎焊金刚石磨削石材过程中磨粒磨损状态研究

通过数字视频采集系统跟踪观察钎焊金刚石砂轮磨削过程中磨粒表面形貌变化。研究了钎焊金刚石砂轮在磨削花岗石材料过程中,金刚石磨粒的出刃高度和磨损状态的变化规律。结果表明,钎焊金刚石工具在加工过程中,钎焊金刚石磨粒可分为六种磨损状态:完整晶形、微观破碎、宏观破碎、磨平、折平和脱落。磨粒磨损路径主要是以完整→微观破碎→宏观破碎→脱落的方式进行。金刚石磨粒在磨损过程中,可分为初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个阶段。

钎焊金刚石砂轮磨削石材中金刚石粒度对磨削力的影响研究

本文通过测量不同金刚石粒度的高频感应钎焊金刚石砂轮磨削花岗石过程中的磨削力,对砂轮所受的法向力和切向力进行了研究。对不同粒度条件下磨削深度、进给速度和砂轮线速度对磨削力的影响进行了分析。研究发现磨削力随砂轮线速度的增大而减小,随磨削深度和进给速度的增大而增大,磨削深度对磨削力的影响程度比进给速度大。小粒度金刚石磨削时,磨削三要素对磨削力的影响比大粒度金刚石磨削时大。

特种陶瓷端面磨削的实验研究

本文采用不同粒度、不同浓度的树脂结合剂金刚石砂轮 ,对两种典型的特种陶瓷材料ZrO2 与Si3 N4 进行了端面磨削实验研究 ;通过在线监测磨削力和功率消耗 ,并结合加工表面的SEM微观分析 ,探讨了ZrO2 与Si3 N4 陶瓷表面的形成特征及材料的去除机理。

岩石材料的金刚石锯切研究进展

使用金刚石工具的锯切加工是切割天然岩石材料的最主要方式。在过去的50年中,伴随着人造金刚石的诞生和规模化生产,人类在石材的金刚石锯切技术研究和开发方面取得了显著成就。回顾了金刚石锯切石材的两个历史阶段;总结了金刚石节块技术、锯切机理以及机床方面的研究成果;讨论了金刚石锯切技术的发展趋势。

ELID磨削后石材的表面微观特性研究

用不同粒度金刚石砂轮及EL ID技术精密磨削两种典型的天然石材,跟踪观察天然石材在EL ID磨削过程中表面形貌变化、加工后的表面粗糙度以及表面光泽度,并通过扫描电子显微镜和三维表面构造分析仪分析加工后的石材表面。实验结果表明,利用超细粒度金刚石砂轮进行EL ID磨削可在石材主要矿物上获得粗糙度极低的光滑表面,但无法消除石材与生俱来的裂隙、晶界等缺陷,正是这些缺陷限制了表面光泽度的进一步提高。

平面磨削金属结合剂金刚石节块的实验研究

本文研究了一种铁基结合剂金刚石节块的氧化铝砂轮平面磨削。通过在线测量水平和垂直方向磨削力,研究了氧化铝砂轮平面磨削加工金刚石节块过程中的法向力、切向力、力比以及磨削比能变化特征。观察了磨削后的金刚石节块表面特征。比较了逆磨和顺磨条件下的磨削特征。结果表明,顺磨条件下的法向力、切向力以及磨削比能均高于逆磨,但是切向力与法向力的比值在两种磨削方式下基本相同。

固结磨料加工硅片的技术进展

随着集成电路 (IC)制造技术的飞速发展 ,为了进一步增加 IC芯片的产量和降低单元制造成本 ,硅片趋向大直径化。高质量、大尺寸硅片的制造对超精密加工技术提出了更加严峻的挑战。简要地介绍了传统的及目前流行的硅片加工工艺 ,讨论了在线电解修整 (EL ID)辅助磨抛硅片技术 ;最后 ,针对固结磨具中存在的超细磨料团聚问题 。

超声加工中超声发生器的频率跟踪技术

频率跟踪是超声电源的一个重要特性。文中讨论了超声加工中自动频率跟踪的必要性,分析了自动频率跟踪的原理,阐述了其在超声加工中的实现方式。

大切深锯切石材中锯片受力的有限元分析

通过测量大切深锯切石材条件下锯片承受的垂直力、水平力以及主轴消耗的净功率,分析了锯切力在锯切弧区内合力作用点的位置,确定了锯切弧区内载荷的分布情况.在此基础上,利用有限元方法对某一典型锯切参数下锯片基体和锯切弧区内锯齿端面的应力分布情况进行了计算分析.采用屈曲分析研究了使锯片丧失稳定性的临界载荷及其影响因素.研究表明,锯切弧区内锯切载荷基本上按三角形规律分布.锯切弧区内金刚石节块表面前后端应力存在梯度,而且随着节块长度的增大而增大.锯片的临界载荷随着锯片厚度、转速和夹紧比的增大而增大,随着锯片直径的增大而减小.

超声加工中超声发生器的频率跟踪技术

频率跟踪是超声电源的一个重要特性。本文讨论了超声加工中自动频率跟踪的必要性,分析了自动频率跟踪的原理,阐述了其在超声加工中的实现方式。

建筑石材磨削过程中的热特性分析

运用点热源叠加法理论对两种不同磨削方式加工过程中磨削弧区的温度场进行了理论解析.并采用夹丝热电偶法实际测量了磨削弧区温度.通过将实验结果与理论解析结果进行拟合得到了传入工件的能量与传入工具的能量百分比.研究结果表明,垂直轴干磨削花岗石过程中磨削弧区内的花岗石表面的平均温度不超过100℃.工具与工件接触界面中约51%的热量传入工件,其它的热量传到树脂结合剂砂轮.在平面磨削花岗石的过程中,磨削弧区温度不超过120℃,工具与工件接触界面中约有31%的热量传到工件,其它的热量传到了树脂砂轮.研究结果对减小金刚石工具消耗,提高加工效率和石材表面质量有实际指导意义.

钎焊金刚石砂轮修整实验研究

单层钎焊金刚石砂轮的圆度轮廓精度由于受磨料粒径和钎焊结合剂层高度不均匀等因素的影响而使其难以在工程陶瓷等硬脆材料精密磨削中应用。然而单层钎焊金刚石砂轮的修整是直接对金刚石磨粒进行微量的磨损,修整难度大、效率低,因此,探讨快捷且精密的整形方法就成了解决其应用问题的关键技术之一。在本文研究中,分别采用铁基金刚石烧结磨块、钎焊细粒度金刚石板和氧化铝磨块三种整形工具对钎焊金刚石砂轮进行了磨削法整形实验研究,实验结果表明利用氧化铝磨块进行磨削修整效率极低;钎焊金刚石板磨削修整虽然效率高,但是对砂轮表面金刚石磨粒造成大量破碎磨损;铁基金刚石烧结磨块在整形过程中可稳定地以磨平方式磨损砂轮表面金刚石磨粒,经精密整形后的砂轮圆度轮廓精度较高,用其磨削工程陶瓷时工件表面的犁沟和裂纹明显减少。