Fe3O4特性对单晶SiC固相芬顿反应研磨丸片性能的影响

为提高单晶SiC研磨加工质量和加工效率,制备固相芬顿反应研磨丸片,研究固相催化剂Fe₃O₄特性(粒径和质量分数)对研磨丸片的硬度、抗弯强度、气孔率、催化性能及其对单晶SiC研磨加工性能的影响。结果表明:随着Fe₃O₄粒径的增大,丸片的硬度和抗弯强度减小、气孔率增大、催化性能减弱,材料去除率M_MRR从43.12 nm/min降到36.82 nm/min,表面粗糙度R_a从1.06 nm增大到3.72 nm。随着Fe₃O₄质量分数的增大,丸片的硬度和抗弯强度减小、气孔率增大、催化性能增强,M_MRR从40.14 nm/min降到33.51 nm/min,表面粗糙度R_a先减小后增大,分别为3.25 nm、1.75 nm和1.88 nm。      

基于PMAC的直线电机高定位增益前馈PID控制算法研究

通过对PID控制算法的研究,设计了一种基于PMAC的直线电机高定位增益前馈PID控制器.用Matlab的Simulink工具进行仿真,结果表明,该控制器能更好地提高控制系统的快速性和抗扰性要求.     

基于剪切力特征的圆盘剪分切机故障监测方法

设计了一种能够实时在线检测金属板材圆盘剪分切的三向力测量系统,提供对金属板材圆盘剪三向分切力特性分析的手段和平台,检测过程和剪切力数据稳定可靠。针对圆盘剪分切力信号特征不显著,以及故障状态难以在线远程识别的问题,提出了一种基于本征模态函数(IMF)能量矩和隐式Markov模型(HMM)相结合的圆盘剪分切机故障诊断方法。使用经验模态分解(EMD)方法将振动信号分解成若干本征模态函数(IMF),计算本征模态函数(IMF)能量矩作为状态特征信息,构造特征向量,建立隐式Markov模型对圆盘剪分切机进行故障监测识别。实验表明,该方法能有效识别圆盘刀周向跳动、机床空转、机床停机3种故障,可用于圆盘剪分切机故障监测。     

基础液对磁流变效应微砂轮微沟槽加工的影响

在磁流变液中添加金刚石磨料配置成抛光用磁流变工作液,对玻璃工件进行微沟槽加工试验。以磁流变工作液的剪切应力以及所加工的微沟槽形貌为分析评价指标,系统研究了基础液的种类(硅油、蓖麻油、液体石蜡、水)、黏度、含量对磁流变微沟槽加工的影响。结果表明,基础液对磁流变效应微砂轮的加工效果具有决定性的影响,以硅油作为基础液具有较好的去除率和加工精度;加工精度随着基础液粘度的增大而提高;基础液的含量有一个最佳值,当硅油的含量为59.3%时,磁流变效应微砂轮的材料去除率达到最大。     

单晶SiC基片的集群磁流变平面抛光加工

基于集群磁流变效应超光滑平面抛光理论及研制的试验装置,对单晶SiC基片进行了平面抛光试验研究。研究结果表明,金刚石磨料对单晶SiC基片具有较好的抛光效果;加工间隙在1.4mm以内抛光效果较好,30min抛光能使表面粗糙度值减小87%以上;随着加工时间的延长,表面粗糙度越来越小,加工30min时粗糙度减小率达到86.54%,继续延长加工时间,加工表面粗糙度趋向稳定。通过优化工艺参数对直径为50.8mm(2英寸)6H单晶SiC进行了集群磁流变平面抛光,并用原子力显微镜观察了试件加工前后的三维形貌和表面粗糙度,发现经过30min加工,表面粗糙度Ra从72.89nm减小至1.9nm,说明集群磁流变效应超光滑平面抛光用于抛光单晶SiC基片可行有效且效果显著。     

氮化硅陶瓷球研磨抛光技术研究进展

氮化硅陶瓷球是重大装备中轴承的关键基础元件,球体的超精密研磨抛光质量是影响轴承性能与寿命的重要因素. 本文从加工方法的角度,总结了陶瓷球研磨抛光技术的研究进展,对不同的陶瓷球超精密复合抛光方法进行了比较分析,并提出了一种新型抛光方法,即集群磁流变抛光陶瓷球的方法. 该方法初步测试显示,经3 h的抛光,氮化硅陶瓷球的表面粗糙度Ra由50 nm下降到5 nm,球度达到0.11~0.22 μm.     

基于ADAMS的新型滤波减速器的动力学分析

对新型滤波减速器的结构和工作原理进行了介绍,利用ADAMS软件建立了新型滤波减速器的虚拟样机,通过Step函数对虚拟样机定义运动和施加动静载荷并进行了运动仿真。仿真结果显示,滤波减速器的双联齿轮和输出齿轮的转速随时间的变化曲线与减速器的理论传动比相吻合,验证了虚拟样机的正确性;通过固定齿轮、双联齿轮啮合处y、z方向的啮合力的时域曲线图和频域曲线图,得出了滤波减速器的固有频率,为减速器的优化设计和工程分析提供依据.     

熔融石英玻璃衬底的平面研磨加工实验研究

熔融石英玻璃衬底的研磨加工是其超光滑抛光加工的基础工序。采用游离磨料对熔融石英玻璃进行单面粗研和精研加工,研究磨料质量分数、研磨盘转速、研磨液流量和研磨时间对石英玻璃表面质量和材料去除率的影响。结果表明:粗研过程中,随着磨料质量分数、研磨盘转速、研磨液流量的增大,工件材料去除率先增大后减小;随着加工时间的延长,表面粗糙度R_a逐渐达到稳定水平。在磨料质量分数4%、研磨液流量20 mL/min、研磨盘转速60 r/min、加工30 min时,熔融石英玻璃衬底的表面粗糙度R_a达 0.11 μm。在熔融石英玻璃衬底的精研过程中,选用平均粒径3 μm的CeO₂加工50 min后的表面粗糙度R_a最低,为4.11 nm。      

小直径CBN杯形砂轮端面磨削沟槽底面的加工精度分析及其改善

本文研究了小直径CBN杯形砂轮端面磨削沟槽底面时砂轮粒度和加工过程参数对已加工表面粗糙度，沟槽底面与侧面过渡圆弧半径的影响。采用电镀工艺制造的砂轮时由于CBN磨粒随机分布于砂轮表面，磨粒尺寸对已加工表面粗糙度Rz没有显著影响，底面与侧面的过渡圆弧半径rn则随着磨粒尺寸增大而增大。基于此结果开发了新型小直径端面CBN砂轮，Rz在4μm以下，rn达到0．08～0．05mm。     

磨料喷射加工加工特性研究

磨料喷射加工是利用微细磨料与高压空气或其它气体混合而成的高速喷射流，依靠磨料的高速冲击，冲蚀作用而去处或修饰材料的一种特种加工方法，适用于零件的微细加工和零件的表面处理。主要分析了磨料喷射加工的原理，通过对自行设计的试验装置进行一系列试验结果的分析，研究了其加工特性。