金刚石与胎体浸润状况的微观分析

采用磁控溅射方法在金刚石表面镀覆一层金属Ｔｉ,经热压成形制成金刚石磨块,利用扫描电子显微镜对金刚石磨块中金刚石与胎体的界面成份进行分析,发现在金刚石的表面镀覆了金属Ｔｉ以后,金刚石对胎体的湿润状况明显改善。提高了结合强度,因而有利于提高金刚石工具的使用寿命。     

水下金刚石绳锯机串珠绳横向振动的研究

海底油气管道出现损坏时，在维修过程中需要采用水下金刚石串珠绳锯机将它切断，串珠绳的横向振动是影响绳锯机能否高效、高质量工作的一个重要因素．串珠绳横向振动的诱因主要有绳轮的相对姿态变化和驱动部分弯扭振动，通过分析建立了串珠绳横向振动的动力学方程，求解此方程得到了串珠绳横向共振频率．利用该结果对绳锯机串珠绳的横向振动特性进行了分析，试验表明了振动分析结果的合理性．减小横向振动的最直接办法是改变串珠绳的运动速度．     

Sialon陶瓷的磨粒磨损行为

Sialon陶瓷的磨粒磨损行为研究结果显示：较高载荷作用下,磨损量随时间呈指数关系增加;较低载荷作用下,磨损初期有一个短暂的磨损量基本不变的孕育阶段,随后进入快磨损阶段,对该孕育现象进行了探讨,通过实验表明,磨损量与转速有线性关系但与载荷无线性关系,SEM对磨损表面分析发现,Sialon陶瓷在SiC磨粒作用下的磨损机理主要是犁耕和表面断裂脱落。     

近α钛合金砂带磨削的磨粒磨损研究

针对锆刚玉磨料砂带和近α钛合金工件材料的特点,通过三维体式显微镜对锆刚玉磨料砂带干式磨削近α钛合金时的磨粒磨损面积、磨粒高度、磨损量和金属去除量进行了研究;同时采用扫描电子显微镜和能量分散光谱扫描对磨粒磨损形态进行研究;并分析不同磨粒磨损阶段对磨削工件表面的影响。研究表明:磨粒磨损形态有脱落,磨耗和破碎,主要以磨耗磨损为主;砂带线速度vs、进给速度vw和磨削深度ap增大均使砂带磨粒磨损加剧。在低切削速度、低进给量、低切削深度下锆刚玉磨料砂带加工钛合金时的切削加工性最好,因此锆刚玉磨料砂带适用于钛合金的干式磨削加工。     

金刚石表面覆膜的方法及应用

主要介绍了在金刚石表面覆以金属膜的方法,有利于提高金刚石与金属胎体的粘结能力和结合强度,通过分析金刚石覆膜的基本原理,结合企业生产实践,总结并归纳出两种金刚石表面覆膜的方法,以便更好的应用于金刚石刀具的生产制造中,有效延长了金刚石刀具的使用寿命,降低了企业的生产成本,进一步发挥、拓宽金刚石刀具的优越性。     

氧化锆陶瓷磨削机理有限元仿真与实验

目的研究氧化锆陶瓷材料在高速磨削条件下的去除机理,优化磨削参数,提高磨削效率．方法将单颗金刚石磨粒简化成圆锥形和三棱柱形两种形状,进行氧化锆陶瓷的磨削仿真,分析了磨削深度和磨削速度两个因素对磨削力和磨削表面形貌的影响．通过对氧化锆陶瓷进行内圆磨削加工实验,并获取相应的磨削力数据与表面形貌图像,对比仿真结果,证明了理论分析的正确性．结果随着磨削深度从1μm到9μm,磨削速度从23．0m／s到74．9m／s的增大,单颗磨粒磨削力呈单调递增的趋势,工件表面质量逐渐恶化．结论提高砂轮转速,降低磨削深度,有助于减小磨削力,提高磨削表面质量;在磨削深度、磨削速度两个因素当中,磨削速度对单颗磨粒磨削力及磨削表面质量的影响更大．     

电梯曳引系统摩擦磨损的分析

通过对曳引轮和曳引绳摩擦副的失效形式、润滑状态、摩擦类型和磨损机制的分析,认为电梯曳引系统的失效主要是由表面接触疲劳、磨粒磨损、氧化磨损等摩擦磨损的逐步累加所致,曳引轮和曳引绳主要失效形式是表面接触疲劳和磨粒磨损.分析结果还提出了曳引轮、曳引绳的选材方向和减少摩擦磨损的方法.     

金刚石串珠失效形式的实验研究

由于金刚石绳锯机能同时切削多种材料、切割形式灵活,近年来随着对其切削机理的深入研究而得到了越来越广泛的应用．文中介绍了金刚石绳锯机实验样机的基本组成、工作原理及切割单层海底油气管道的实验,分析了切割试验的过程、打滑现象及串珠的磨损过程,为串珠绳切削管道不同层时径向进给速度的正确选择提供了依据．利用电子扫描显微镜对参与切削的串珠进行了观察,发现串珠的微观失效主要有4种形式,并初步研究了失效产生的原因,为串珠绳的合理使用和制作适合切削钢质材料的国产串珠绳提供了依据。     

电泳砂轮加工机理及其试验研究

微细磨粒砂轮的试验研究是当前砂轮试制的主要发展趋势。本文叙述了超微细磨粒的电泳特性,并利用该特性试验研制一种新型的高密度低结合度超微细磨粒电泳砂轮,在ＭＭ７ １２０Ｈ精密磨床上,应用该砂轮对单晶硅片进行实际磨削加工,试验结果表明,通过控制磨削参数,可以降低工件表面粗糙度。     

基于单颗磨粒划切试验的SiCp/Al复合材料表面去除机理研究

碳化硅颗粒增强铝基（SiCp/Al）复合材料中含有不规则碳化硅颗粒使得材料内部形成大量非理想截面,为材料表面的有效去除带来困难. 为了揭示材料去除机理,进行SiCp/Al 复合材料单颗磨粒变切深划切的表面去除仿真分析和试验验证. 研究结果表明,界面破坏对表面创成有重要影响,存在铝合金基体撕裂、界面分离,碳化硅颗粒裸露、裂纹扩展、破碎脱落、压入铝合金基体、碎片滑擦材料表面等去除过程,碳化硅颗粒中部大面积破碎脱落形成凹坑,并在刀具推挤作用下对材料进行二次切削,使铝合金基体表面形成非连续裂纹. SiCp/Al复合材料中由于铝合金基体的存在,实际划切深度小于名义切削深度. 研究可以为SiCp/Al复合材料去除机理与加工研究提供一定借鉴.     

磨粒三维表面形貌获取技术的研究

在磨粒分析研究领域，磨粒二维特征研究已经比较成熟，但是根据二维图像无法准确获取磨粒表面的三维形貌信息，磨粒的三维图像能给研究者提供更完全更丰富的信息，因此，开展磨粒的三维表面形貌研究具有重要意义。欲开展磨粒的三维研究，首要的难题是磨粒表面高度数据的获取。激光共焦扫描显微镜(CLSM)及其图像处理技术的发展为获取磨粒的三维表面信息提供了契机。研究开发了基于Bio-rad Radiance 2000激光共焦显微镜的磨粒三维表面形貌获取技术，结果表明具有良好的应用效果。     

金刚石绳锯机切削海底管道切削效率试验

针对绳锯机维修海底油气管道修复效率的问题,采用单一因素试验法进行了绳锯机切削海底管道过程中切削参数对切削效率影响的试验研究。搭建了金刚石绳锯机切削海底管道试验样机,分析了切削线速度、进给速度、切削压力对切削效率的影响,测量了串珠绳张紧力和压力的关系曲线。结果表明:切削线速度、进给速度、切削压力对绳锯机切削海底管道的切削效率有显著的影响,切削线速度和进给速度存在最佳值使得绳锯机的切削效率最高。本研究结果为金刚石绳锯机切削海底管道提供合理可靠的技术参数。     

金刚石的蒸发镀膜及应用

对金刚石进行铬、钛真空蒸发镀膜的表面处理,研究了膜的形貌、结合强度、残余应力和热扩散后的转化行为．并对金刚石／金属复合体进行力学性能测定及耐磨性测定结果证明,金刚石的蒸发镀膜对改善金属结合型金刚石工具的内界面结合强度有显著的效果,使工具的切割与磨削效果得到改善,提高了工具的使用寿命     

用相转移法在金刚石表面沉积二氧化钛薄膜

用相转移法在金刚石表面沉积二氧化钛,探讨了沉积工艺条件,覆层在高温和人条件下被还原为单质金属钛,Ｘ射线衍射分析表明金刚石表面有钛和碳化钛生成,考察了金刚石复合体中金刚石与基体金属之间的结合状况,结果表明沉积了钛涂层的金刚石与胎体金属之间的粘结强度得到明显改善。     

激光修整金刚石砂轮的研究

利用Ｎｄ： ＹＡＧ脉冲固体激光器进行了激光修整青铜和树脂结合剂金刚石砂轮的试验,借助于扫描电镜分析了激光作用后金刚石砂轮表面的微观形貌,探讨了激光修整金刚石砂轮的机理。通过与普通碳化硅砂轮磨削修整法的对比分析和试验,研究了激光修整金刚石砂轮的修整效果。研究结果表明,激光修整的金刚石砂轮表面具有较大的磨粒突出高度和容屑空间和良好的磨削性能。激光修整技术是一种很有前途的新技术。     

碳纤维绳材试验研究与分析

FRP筋由于已完成固化,不易改变形状;FRP筋的弯折损伤又会造成强度折减,因此FRP筋不利于布置为体内曲线预应力筋.纯纤维绳没有经过树脂固化工序,具有模量高、强度高、抗折能力强等特点,可用于结构中为混凝土施加预应力.本文基于平行布置碳纤维绳展开,分析了其强度性质和试验表现,通过纤维绳试件拉伸强度试验总结得到:两端固化中间自由的纤维绳,其破坏均在固化界面;试样纤维强度利用率较低,但细试件要高于粗试件.纤维绳拉伸试验中,受固化界面的影响,绳子破坏强度低于其计算值.欲提高纤维强度利用效率,需改进绳的生产工艺和张拉锚固技术.     

离散相磨粒粒径对磨粒流研抛共轨管质量的影响

为研究磨粒粒径对磨粒流研抛质量的影响,以共轨管为研究对象,通过计算模拟不同磨粒粒径下磨粒流的状态,分别从流场动压力、速度场、磨粒的运动轨迹、湍流动能进行不同场的离散相分析。从数值分析可知,随着磨粒粒径增大,动压力、速度和湍流动能降低,磨削效果减弱。对经磨粒流研抛前后的共轨管工件进行了表面粗糙度和表面形貌的检测,测得磨粒流研抛前的表面粗糙度为3.401μm,研抛后的表面粗糙度为1.138μm,从而确认了磨粒流研抛具有内通道结构的工件的有效性,也证实了数值模拟的正确性,为磨粒流研抛技术的发展提供了理论支持。     

工艺参数对钛/瓷界面组织及性能的影响

应用扫描电镜、能谱、X射线衍射及电子拉伸试验机对钛/瓷界面的微观组织和力学性能进行了研究。结果表明,钛/瓷界面由钛表面氧化膜层和瓷与氧化膜层作用形成的反应层组成,烤瓷工艺参数直接影响钛/瓷界面结构、结合强度和断裂位置。烤瓷温度对钛/瓷界面结合强度影响较大,烤瓷温度为800℃、烤瓷时间为1 min时,钛/瓷界面三点弯曲结合强度为24.7MPa。随着烤瓷温度的提高和烤瓷时间的延长,钛表面氧化膜层和反应层变宽,最终影响钛/瓷界面的结合强度。     

固液两相磨粒流研抛变口径管的数值模拟研究

为了探讨磨粒流对变口径类零件的抛光效果的影响,以变口径管零件为研究对象,选用固液两相磨粒流,对磨粒流抛光变口径管零件的加工过程进行数值模拟研究,分析了不同磨料浓度和不同入口压力条件下,变口径管零件内磨粒流的静态压力、动态压力、速度、湍流强度、湍流动能、湍流粘度的分布情况。通过对比分析,研究分析了磨粒流抛光变口径管零件的有效性,可为促进磨粒流超精密加工技术的不断改善提供理论依据,使工件疲劳强度得到改善,增强工件的可靠性,延长工件的使用寿命。     

水下金刚石绳锯机切割技术的研究

海底石油管道出现损坏时,在维修过程中需要将管道切断,采用常用的水下切割方法很难完成切割工作,文中提出了水下金刚石绳锯机切割技术.介绍了水下金刚石绳锯机的组成和工作原理;分析了绳锯机的主要部件的工作过程;计算和确定了绳锯机的液压系统的动力参数.对海底石油管道进行了切割试验,得到了绳锯机的切削工艺参数之间的关系.通过测试和监控系统可以测量出绳锯机串珠绳的张力和径向切割位移,根据测量的数据调整切割参数和控制整个切割过程.