精密硬车加工轴承套圈的表面完整性试验研究

针对磨削加工中套圈精密加工存在的不足,进行精密硬车削加工轴承套圈新工艺的开发,通过加工试验分析了精密硬车加工轴承套圈的表面完整性,探究了基准面平面度、刀具磨损量等工艺参数与加工精度的对应关系。基于精密硬车削套圈试样的表面粗糙度、沟道圆度、显微硬度、热损伤、金相组织、残余应力分布、加工效率等方面的研究,得出了精密硬车削可达到磨削加工精度的结论,且金相组织稳定,不易存在热损伤,具有可控的残余应力分布和较高的加工效率,有利于产业化生产高精密轴承。利用磁性卡盘装夹套圈,分析试样基准面平面度对精密硬车削套圈沟道圆度的影响,发现提高基准面平面度可以有效提高加工套圈的沟道圆度;分析了刀具磨损对硬车削套圈加工精度的影响,得出在精密加工阶段刀具磨损量是控制套圈圆度的重要监控工艺参数的结论。     

切入式外圆磨削接触刚度与固有频率研究

基于外圆切入磨削系统动力学简化模型,对磨削材料去除率模型的时间常数进行研究,提出了切入式外圆磨削接触刚度的有效测量方法,并建立了磨削接触刚度与系统固有频率的关系模型。通过大量磨削实验,验证了不同磨削工艺参数与接触刚度、系统固有频率及颤振频率的变化规律。研究结果为后续避免或抑制磨削颤振以及磨削工艺参数优化研究提供了实验基础和理论依据。     

单颗粒磨削合金钢20CrMo磨削力仿真

根据单颗CBN磨粒的实际几何特征和磨削特点,CBN磨粒被简化成切头方锥形,分别建立了单颗CBN磨粒微切削合金钢20CrMo的力学模型和相应的有限元仿真模型,从微观角度分析了单颗CBN磨粒的切削成屑机理和磨削力。研究结果表明:磨粒的推挤使工件材料发生塑性变形,沿磨粒的前方及两侧隆起,并最终于磨粒的前方流出而形成磨屑,但是当磨粒前角比较小时很难形成连续的磨屑;研究了磨粒速度、切削深度及前角变化对法向及切向磨削力的影响规律。     

压力管道内壁打磨机器人的研制

针对工业压力管道内壁存在腐蚀、结垢等情况,会对压力管道内窥镜检测以及介质流动、热量传递等存在不利影响的问题,在国内外管道机器人研究的基础上,设计了一种全新的管道内壁自动打磨装置,对管道内壁打磨机器人进行结构设计,提出了预紧力机构、打磨机构、驱动机构的设计方案。试验结果显示,该打磨机器人具有良好的运行稳定性和弯管过弯性能,并能实现有效打磨,对保障压力管道安全运行具有重要意义。     

齿轮钢18Cr2Ni4WA磨削烧伤实验及仿真预测研究

18Cr2Ni4WA钢以其韧性好和强度高的特点,广泛使用于螺旋伞齿轮等重载齿轮的生产与制造。磨齿作为齿轮加工的最后工序,磨削区域较高温度场容易引起磨削烧伤发生,使加工表面质量和疲劳寿命难以保证。针对齿轮钢18Cr2Ni4WA磨削烧伤问题,设计SG砂轮磨削实验,研究其发生磨削烧伤时表面形貌、显微硬度的变化规律,并通过有限元仿真预测烧伤层深。研究结果表明：当砂轮速度为20.3 m/s、工件速度为0.03 m/s、磨削深度大于0.05 mm时工件发生磨削烧伤,随着磨削深度的增加,烧伤程度加重,磨削表面氧化层颜色由淡黄色转为褐色最后呈现青色,表面形貌由纹理清晰转为涂覆;工件产生回火烧伤时,产生硬度较低的回火索氏体;烧伤层深的仿真模拟值与实验测量值基本吻合,验证了有限元仿真对磨削烧伤预测的可行性。     

高压辊磨对金矿浸出影响试验

介绍了高压辊磨机的工作原理,高压辊磨后细粒部分比例大幅提高;对高压辊磨和常规破碎后样品进行了对比氰化试验。结果表明,采用全泥氰化工艺,高压辊磨在金浸出率上没有优势,金浸出率由89.80%降为79.88%;而采用堆浸工艺,则经高压辊磨后,金浸出率比常规破碎样品有较大幅度的提高,从53.85%升至79.88%。     

溢流型球磨机产能优化改造及应用

鑫达矿业公司产能突破3 000 t/d,磨矿细度不足,磨矿效率低下。球磨机的钢球尺寸和配比对提高磨矿效率至关重要。根据原矿矿石性质选择钢球材质,对磨矿分级产品的粒级组成进行考察分析,计算得出补加钢球最佳球径和级配为:一段磨矿m(90)∶m(70)=2∶1,二段磨矿m(50)∶m(40)=3∶2。改造前后磨矿产品粒级和球磨机耗电量的对比结果表明,改造后的球径和级配提高了球磨机的磨矿效率,降低了球耗和电耗。     

工艺矿物学在难处理金矿矿物加工中的应用

通过X射线衍射、偏反光显微镜和扫描电镜等技术手段,对甘肃某复杂难处理金矿石进行了工艺矿物学研究,从定性-半定量-精确定量不同层次确定了矿石成分、矿物组成、主要矿物形态和分布,以及金在不同矿物中的嵌布状态。同时,根据矿石工艺矿物学研究结果,分析了影响该矿石中金回收的矿物学因素,并确定了阶段磨矿阶段选别工艺流程。     

某铜冶炼渣选铜试验研究

某铜冶炼渣含铜1.13 %,工艺矿物学研究表明铜主要以类黄铜矿、类斑铜矿、类铜蓝以及金属铜的形式嵌布于该铜冶炼渣中。为高效回收其中的铜,进行了浮选试验研究。结果表明:在磨矿细度为≤0.045 mm占85 %的情况下,以酯-105作为捕收剂,硫化钠作为活化剂,采用二粗三精二扫的浮选工艺,获得了铜品位和回收率分别为18.10 %和87.46 %的铜精矿。      

全自动制样-X射线荧光光谱法测定硅铁中硅

采用全自动制样,建立了X射线荧光光谱法(XRF)快速测定硅铁中硅的方法。通过对比X-ray专用助磨剂、进口助磨剂、微晶纤维素、硬脂酸等几种助磨剂在制作硅铁压片时的使用效果,确定使用X-ray专用助磨剂作为硅铁压片添加剂,样品与助磨剂的添加比例为9:1(质量比);全自动制样机制备硅铁压片时,样品初始粒度要求过160目筛网(孔径96 μm)、研磨时间为130 s、压力为35 t、保压时间为20 s。用上述方法可以得到结构均匀致密、外表平整光滑的硅铁压片。采用不同时期的多个生产样合并为一个管理样,与购买的硅铁标样配制校准曲线标样,校准曲线硅含量范围能够满足测定要求,并有效消除矿物效应对测定的影响。采用实验方法测定硅铁中硅,分析结果同SN/T 1014.1—2001的氟硅酸钾滴定法相吻合,相对标准偏差(RSD,n=11)小于0.2%。