圆盘剪分切断面形貌形成机理研究

为深入分析圆盘剪分切加工机理和提高分切质量,应用DEFoRM-2D仿真软件研究圆盘剪分切过程中镀锌板断面形貌特征及形成机理,仿真与试验结果具有较好的一致性。断面形貌特征的形成与分切过程中板材的应力应变状况密切相关,利用板面历史最大切应力变化可以预测塌角和挤压带宽度的变化趋势,根据塌角开始和终止成形时刀具行程差可以判断塌角高度变化趋势。随着离圆盘刀侧边距离的增大,塌角区板面的历史最大切应力先增大后减小,而挤压带板面切应力逐渐减小。随着圆盘刀的切入,板材的剪切力先急剧增大,然后缓慢增大到峰值后缓慢下降,出现裂纹后迅速减小。圆盘刀之间的侧向间隙直接影响板材的应力应变、裂纹的形成及其扩展,从而决定板材的剪切力和分切断面形貌,较大的侧向间隙有助于裂纹的扩展。     

取向性硅钢板圆盘剪分切断面损伤形貌及倾斜划痕形成机理

对0.3 mm取向性硅钢进行了圆盘剪分切实验，研究了硅钢片分切断面形貌特征及其损伤形貌。硅钢片分切断面除了塌角、剪切带、断裂带和毛刺等典型特征外，还存在两类损伤形貌，一类是加工侧向间隙变化引起的缺陷，表现为台阶状断裂带、二次剪切带等；另外一类是有规律的倾斜划痕和点坑。研究了倾斜划痕的形貌特征及其形成机理，分析发现倾斜划痕的倾斜角度γ和刀具的咬入角α大小基本一致，且伴随分切过程贯穿整个断面，倾斜划痕的形成与刀具磨损形貌和硅钢金相结构密切相关。刀具磨损造成的刀具外缘粗糙度变差，突出的WC硬质点对硅钢的粗大晶粒产生犁削作用，沿着圆盘刀和硅钢接触界面引起晶粒连串错位滑移，最终形成倾斜划痕。     

磷化铟的动态磁场集群磁流变抛光工艺实验

为实现磷化铟高质量表面的绿色加工,使用动态磁场集群磁流变抛光对单晶磷化铟进行正交抛光实验,研究各工艺参数（抛光盘转速、工件转速、磁极转速和偏摆速度）对抛光速率及抛光表面粗糙度的影响。利用回归分析法建立反映材料去除率及表面粗糙度与抛光工艺参数关系的回归方程。结果显示：在抛光工艺参数中,工件转速对材料去除率影响最大,偏摆速度影响最小;对表面粗糙度影响最大的是抛光盘转速,磁极转速影响最小;在优化工艺参数（抛光盘转速40 r/min、工件转速500 r/min、磁极转速30 r/min、偏摆速度200 mm/min）下对单晶磷化铟抛光3 h后,表面粗糙度由Ra33 nm降至Ra 0.35 nm,材料去除率为2.5 μm/h,表明采用动态集群磁流变抛光的方法加工单晶磷化铟,可以得到高质量加工表面;建立的材料去除率及表面粗糙度回归模型,拟合优度判定系数分别为0.984 2和0.937,表明利用回归分析法建立的磷化铟磁流变抛光的材料去除率及表面粗糙度回归模型,能够有效地预测磷化铟集群磁流变抛光效果。     

成型磨削砂轮修整中的数控加工预处理方法

成型砂轮数控修整器要求具有两移动轴加一转动轴的三轴联动功能，需要设计相应的数控加工预处理程序。本文首先解决了成型砂轮曲线的光顺处理问题，针对圆弧加工过程中必须保证修整工具始终处于砂轮曲面法向的要求，提出了细分圆弧的可行性解决方法。     

粘结磁性磨料制备及其研抛加工研究

采用粘结法制备磁性磨料,对磨料制备工艺进行了优化,确定了最终的工艺方案.通过实验对所制备的粘结磁性磨料进行了性能分析,结果表明磁性磨料粒度为40目时研磨效果最佳,用于模具钢的磁性研磨原始表面Ral.87微米经过4分钟加工可降低到Ra0.4微米左右;氧化铝磁性磨料比碳化硅磁性磨料具有更好的耐用度,持续研磨加工时间可达16分钟;研磨初期工件表面粗糙度快速降低,之后降低趋于平缓;采用由粗到细的磁性磨料分步加工可有效降低表面粗糙度值、缩短加工时间,原始表面Ra2.092微米经过40目、60目、80目磁性磨料各加工4分钟后粗糙度可以达到Ra0.11微米.     

成型陶瓷车刀车削淬硬轴承滚道

本文叙述了用陶瓷车刀车削轴承套圈滚道的实验,测试了车削淬硬轴承套圈滚道后的表面粗糙度、表面烧伤、和表面变质层的状况,对加工壁厚差和椭圆度误差分布以及产生的原因作了全面分析,提出了改进措施,经在生产现场验证,达到了粗磨工序的精度要求。     

电镀CBN砂轮端面磨削力特性研究

本文研究了电镀CBN砂轮端面磨削沟槽底面时磨削力的不稳定性及其与磨粒损伤形式之间的关系。在砂轮磨削的初期阶段存在磨削力急升陡降的凸峰，之后磨削力小幅波动具有随砂轮累积磨削体积增加而增大的趋势。在磨削过程中CBN磨粒存在尖端磨损、磨粒切削刃破损、磨粒整体破碎和磨粒脱落等损伤形成，决定了磨削力的持续增大和不稳定特性。     

鼓形等压力橡胶辊曲面磨削的研究

本文介绍一个用逆推法得到的彭形等压力橡胶辊磨削加工曲线的理论方法，由此方法计算得到的理论数据和由实验测得的实验数据基本吻合，可以满足鼓形等压力橡胶辊曲面磨削加工的需要。基于此方法完成了曲面磨削的计算机辅助程序设计，得到曲面磨削的数控代码。     

微磨料气射流加工的原理和应用

微磨料气射流加工工艺在加工制作脆性材料微构件、微机电系统(MEMS)微器件以及脆性材料的平面图案、微细孔槽结构时具有高效率、低成本的优势，该文分析了微磨料气射流加工原理，总结了国内外研究状况、技术发展趋势和应用前景。     

模具曲面包络磨削的磨削力实验研究

对于模具成型曲面的圆弧包络磨削,曲面磨削力是研究曲面磨削特性、砂轮磨削状态及寿命的重要参数。为解决曲率和磨削力动态变化引起的磨削力难以准确采集及分析的问题,文章首先搭建了三轴曲面磨削力采集系统,明确了三向压电测力仪测得的Fx,Fy,和Fz与磨削分力之间的关系,分析了各磨削条件及曲率对磨削力时域特性的影响。结合工件表面粗糙度、磨削力比及砂轮磨损,可用磨削合力来监控磨削状态及砂轮寿命。针对该实验中的磨削条件,磨削力比2.44可作为圆弧砂轮寿命的判断依据。