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。

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。

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。

金刚石薄锯片切割石材中力和功率变化过程研究

文章研究金刚石薄锯片切割花岗岩过程中的力和功率变化特征。通过测量主轴功率、垂直与水平锯切力,分析了功率和锯切力随锯切面积的变化,计算了单颗磨粒法向力。并就金刚石薄锯片的耐磨性与常规锯片进行了比较。结果表明,功率和锯切力的变化与常规锯片切割相似,并未出现异常振动。单颗磨粒承受载荷与常规锯片切割也无显著增加。

金属结合剂金刚石多孔砂轮磨削温度的实验研究

制备了不同孔隙率的金属结合剂细粒度和微粉金刚石多孔砂轮并进行了不同材质石材的磨削性能实验。采用热电偶测温法,研究了不同孔隙率、不同磨粒粒度的金属结合剂金刚石多孔砂轮对两种不同工件材料的磨削温度特性。实验结果表明,不同孔隙率、不同磨粒粒度的金属结合剂金刚石砂轮的磨削温度均随着转速及切深的增加而增加;细粒度的金属结合剂金刚石砂轮随着孔隙率的增大,磨削温度降低;而微粉金属结合剂金刚石砂轮则表现出和细粒度金属结合剂金刚石砂轮不同的特性,即孔隙率达到一定值时,随着孔隙率继续增大,磨削温度反而升高;同一孔隙率金属结合剂金刚石砂轮,细粒度金刚石砂轮的磨削温度要低于微粉金刚石砂轮的磨削温度。

三种硬度金刚石节块的锯切实验研究

通过在线测量水平力、垂直力和主轴功率 ,研究了三种不同硬度金刚石节块锯切花岗石过程中的锯切力、功率以及节块耐磨性能。在专门设计的实验装置上研究了岩屑流体对金刚石节块磨蚀性能的影响。研究表明 ,流体磨蚀实验中节块的重量损失百分比与节块硬度有较好的线性对应关系 ;在锯切实验中 ,锯切力、锯切功率以及节块耐磨度与节块本身的硬度并没有直接的对应关系。

串珠绳锯切花岗石过程中锯切参数对锯切力和能耗的影响

在建立串珠绳锯切弧区内单颗磨粒平均切削深度与锯切参数间理论关系的基础上,采用单因素和正交法进行锯切参数对锯切力和锯切能耗影响的试验研究。结果表明,单颗磨粒平均切削深度与锯切长度无关,但随进给率的增大或线速度的减小而增大。进给率对锯切力和功率的影响比线速度和锯切长度都要明显。锯切过程中材料去除方式存在体积破碎,适当增大磨粒切削深度有利于提高体积破碎比例从而降低锯切比能;但增大磨粒切削深度直接缩小了介于工具—工件接触面间的动态容屑空间从而加剧岩屑摩阻效应,长弧区排屑困难对锯切力和能耗影响明显。正确选择锯切工艺参数尤其是进给率,对锯切力和能耗的控制及动态容屑空间的平衡至关重要。

锯切花岗石过程中金刚石串珠的磨损特性

通过跟踪烧结式金刚石绳锯切割花岗石过程中串珠直径磨损及串珠表面金刚石磨粒的磨损,研究串珠的磨损规律,并建立金刚石串珠的磨损模型。进行金刚石绳锯切割花岗石试验,试验结果表明,在金刚石串珠锯切过程中,单颗串珠沿其轴向出现不均匀磨损。串珠前端的磨损量会明显大于串珠中、后端磨损量,串珠后端的磨损也略大于串珠中端的磨损,串珠呈现腰鼓状磨损;串珠前端金刚石磨粒的平均出露高度高于串珠中、后端的磨粒平均出露高度,但在岩屑的磨蚀作用下,串珠前端的高出露金刚石磨粒容易产生非正常脱落。串珠磨损可分为腰鼓形状成形及腰鼓形状保持两个阶段。在切削负荷及岩屑磨蚀的共同作用下,串珠前、中、后三个部分在两个阶段的磨损表现各不相同。串珠前端是以岩屑磨蚀为主,而对于串珠中端,则是主要承受切削负荷。串珠后端两种作用的影响程度相对较弱。

金刚石串珠绳锯技术的研究

简要回顾了金刚石串珠绳锯技术的发展历程,详细介绍了金刚石串珠绳锯的制造及应用,分析了金刚石串珠绳锯研究的现状和亟待解决的问题,并对今后的发展趋势和研究重点进行了展望。

单颗金刚石磨削花岗石中力的离散单元分析及试验验证

对花岗石进行了单颗粒金刚石磨削试验.通过测量磨削力对单颗金刚石磨粒所承受的平均法向力和切向力进行了研究,讨论了主轴转速和单颗磨粒最大切削厚度与磨削力的关系.利用离散单元方法(DEM)构造了2种不同的花岗石数字模型,在此基础上对单颗磨粒磨削进行了模拟分析,分析结果与试验结果基本吻合.

锯切参数与锯片结构对锯片临界载荷影响的有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件,对金刚石圆锯片进行了屈曲分析,讨论了锯切转速、锯片厚度、锯片直径以及锯片结构对临界载荷的影响规律,为薄圆锯片的结构设计和锯切参数优化提供了参考依据。

钎焊超硬磨料工具的研究进展

介绍了单层钎焊超硬磨料工具的特点及优势,综述了国内外钎焊金刚石和立方氮化硼(CBN)工具的研究现状和研究成果。在此基础上探讨了磨粒优化排布问题,并展望了钎焊超硬磨料工具的发展前景。