聚晶金刚石复合片镜面加工工艺优化研究

针对聚晶金刚石复合片精加工后需达到镜面级表面的指标要求,基于正交试验法优化聚晶金刚石复合片精加工工艺参数,采用极差分析法处理试验数据,并绘制试验指标与各试验因素间的关系曲线图,得出了各因素对表面粗糙度的影响规律,并以此为基础优化工艺参数,进行聚晶金刚石复合片镜面加工工艺优化研究。研究表明:抛光盘转速和研抛时间对工件表面粗糙度影响较大,各因素对表面粗糙度的影响程度按从大到小的顺序依次为:抛光盘转速、研抛时间、研抛压力和抛光液磨料粒度。采用优化后的最优工艺参数组合进行加工试验,当研抛压力为90 kPa、抛光盘转速为1 200 r/min、抛光液磨料粒度为1μm、研抛时间为30 min时,得到了表面粗糙度Ra为0.019μm的质量表面,达到了聚晶金刚石复合片镜面加工(Ra0.02μm)的效果。     

基于超声振动磨削与抛光技术的SiC反射镜加工工艺研究

针对航天用Si C反射镜在加工过程中的低加工效率、表面质量差等难题,在半精磨阶段采用超声振动磨削技术对其进行加工试验以研究其去除机理及存在的缺陷。为进一步解决超声振动磨削Si C反射镜存在的缺陷,在精加工阶段对其进行了抛光试验。通过采用正交试验的方法对影响Si C表面粗糙度的各工艺参数进行抛光试验设计及分析得到抛光压力、抛光盘转速、抛光液磨粒粒度及抛光时间对表面粗糙度的影响规律及其最优参数组合。研究结果表明在抛光压力40 k Pa,抛光盘转速400 r/min,抛光液磨粒粒度0.5μm,抛光时间2 h的最佳工艺参数下可获得表面粗糙度为21nm的加工表面。     

动密封环研磨中材料去除率建模及仿真研究

液体火箭的寿命主要受发动机影响,涡轮泵又是发动机的心脏,所以涡轮泵性能至关重要,其平稳运行对火箭发动机的安全运行意义重大。影响涡轮泵稳定运行的核心问题包括轴承和密封的磨损、变形及失效等。文中围绕涡轮泵密封性中的重要组成部件——动密封环的研磨工艺进行研究。对动密封环研磨中材料去除率进行模型构建,研究其去除机理。对材料去除模型工艺参数进行仿真计算,对照研磨试验结果,把研磨加工压力、研磨转速、研磨时间工艺参数作为要素核心。所得的仿真结果可对研磨试验起到预测作用,以提高动密封环加工研磨效率。     

金属基超硬磨料砂轮电火花—ELID复合修整试验研究

针对金属基超硬磨料砂轮高质量难修整的问题,采用电火花—ELID复合修整技术,打破传统的低精度的一步到位修整方法,并基于正交试验对修整参数组合进行优化,由极差分析得到各因素对金属基超硬磨料砂轮修整质量的影响程度大小,并以此为基础进行工艺试验研究。     

电火花整形金刚石微粉砂轮的工艺试验研究

针对ELID磨削轴承钢内圆存在的金属结合剂超硬磨料砂轮整形难题,采用电火花整形技术对金刚石微粉砂轮进行工艺试验研究。在单脉冲放电能量理论指导下,进行正交试验探究脉冲电流、放电电压及占空比对砂轮表面三维粗糙度的影响及其最优参数组合。研究结果表明在脉冲电流10A,放电电压70 V,占空比20%的最佳工艺参数下进行电火花精密整形得到砂轮表面三维粗糙度的评价参数S_P、S_Q、S_(SK)及S_(KU)分别为13.05μm、4.89μm、-0.35、5.307和得到精度为4.18μm的砂轮圆度。最后将电火花精密整形后的W40粒度金刚石砂轮应用在ELID磨削轴承钢内圆中得到表面粗糙度为96 nm的加工表面。     

高精度轴承套圈超精密加工技术的现状与发展

综述了高精度轴承套圈超精密加工技术的发展现状,对在线电解修整(ELID)技术在高精度轴承套圈超精密加工中的应用展开详细介绍,同时展望了高精度轴承套圈超精密加工技术的发展。     

轴承钢专用ELID磨削液电解成膜性和防锈性研究

介绍了ELID磨削技术原理,通过静态模拟试验对通用磨削液HDMY-20和新研制的轴承钢专用ELID磨削液HDMY-30的电解成膜性进行对比分析,并探究防锈剂质量分数不同时磨削液HDMY-30的防锈效果。结果表明:磨削液HDMY-30的电解成膜性优于HDMY-20,其电解电流最大值比HDMY-20高2 A,成膜时间也缩短约2 min,完全满足轴承钢加工中砂轮的在线电解修锐及表面磨屑快速去除的要求;当防锈剂质量分数达19%时,磨削液HDMY-30在保持强电解成膜性的同时兼具良好的防锈性。     

KDP晶体SPDT加工工艺参数优化研究

KDP晶体加工中工艺参数的选择会直接影响工件的表面质量。为了获得最优的工艺参数组合,文章基于IBM SPSS Statistics 19.0软件对实验过程进行正交设计,并对试验结果进行单因变量多因素方差分析,得到了各因素对表面粗糙度的影响强弱顺序,优化出了最佳工艺参数组合,并进行KDP晶体的切削实验验证。实验结果表明:各因素对表面粗糙度影响的强弱顺序为进给量、主轴转速、背吃刀量、刀具圆弧半径;最佳的工艺参数组合为刀具圆弧半径r=9mm,进给量f=26μm/r,背吃刀量ap=17μm,转速n=300r/min;利用优化后的工艺参数进行KDP晶体切削实验,得到表面粗糙度值为Ra=0.011μm的光滑表面,获得了理想的加工效果。     

可见光/近红外成像系统共轴折叠反射镜干涉检测技术(特邀)EI北大核心CSCD

由共用镜坯、径向折叠的多个环带反射镜组成的成像系统具有紧凑化、免装调的特点。为确保各反射镜的面形精度和相互位姿精度,提出了计算全息(Computer Generated Hologram,CGH)补偿干涉测量方法。针对可见光/近红外成像需求,基于共轴折叠思路设计了环带四反射镜成像系统;应用金刚石车削工艺加工了多环带共体反射镜;重点针对其中共体的主镜、三镜和次镜、四镜分别设计了CGH补偿器,通过合理选择离焦载频和CGH轴向位置,有效分离了干扰衍射级次的鬼像,实现了多个反射镜面形与相互位姿误差的同步检测。干涉测量结果表明,多个反射镜同时达到接近零条纹状态,面形精度和相互位姿精度较高,且无鬼像干扰。系统对100 m远处目标探测实验表明,反射镜不需要额外装调即可实现良好成像,具有集成度高、研制周期短、成像质量高的优点。     

轴承钢内圆ELID磨削机理及工艺参数优化

针对轴承钢内圆传统磨削加工方式存在的精度低、烧伤及裂纹等缺陷,本文采用ELID精密镜面磨削技术对其进行试验研究。在ELID精密镜面磨削机理及钝化膜生成速率模型的理论指导下,通过采用二次通用旋转组合方法对影响轴承钢内圆表面粗糙度的各工艺参数进行ELID磨削试验设计。利用DPS数据处理系统软件对试验结果进行分析得到表面粗糙度二次回归数学模型及各工艺参数对表面粗糙度的单因素影响规律。利用Lingo软件优化得到轴承钢内圆ELID磨削最佳工艺参数为砂轮线速度30m/s、电解电压75V、电解间隙0.2mm、占空比50%,在此最佳工艺参数下,磨削轴承钢内圆可获得表面粗糙度为13nm的已加工表面。