硬脆材料高效精密磨粒加工技术

分析了硬脆材料加工特点,研究了硬脆材料超高速磨粒加工、延性域磨粒加工、高效率端面磨削加工、高效率自由磨粒加工和砂带磨削等高效率加工硬脆材料材料去除机制,分析了其关键技术以及国内外研究现状,为硬脆材料的高效率加工提供合理的技术方案.     

12陶瓷CBN砂轮——完美的内圆磨削解决方案

相对于外圆磨削和平面磨削，内圆磨削时的磨削接触面积更大（如图1所示）。由于受内孔尺寸的约束，磨削砂轮的尺寸、接杆、冷却条件也都受到了限制，特别针对CBN的高速高效率磨削加工，要求砂轮具备很高的材料去除率，在实现高效率加工的前提下产生尽可能少的磨削热，以避免烧伤、裂纹等一系列问题。因此要求砂轮具有更开放的组织，以保证足够的容屑空间，同时也需要钝化的磨粒正常微破碎，保证砂轮的锋利程度，从而得到良好的切削性能。     

磨削技术现状与新进展

质量、效率和成本是制造业的永恒主题。现在用户要求完美的产品性能和高的可靠性,并要求第一次制造产品就合格。这就要求零件加工有更高的精度、表面完整性、严格的制造一致性和更低的表面粗糙度值。磨削和磨粒加工则始终是主要的精密和超精密加工方法。近代为提高产品性能还大量使用新型工件材料,对许多难加工材料,也非用磨削不可。另外,由于近年CBN磨料的使用,高速磨削等高效率磨削技术的应用,磨削过程自动化、数控化和     

钛合金Ti6Al4V高速磨削试验研究

为实现难加工材料钛合金的高效磨削,进一步发挥高速磨削的潜力,开展了钛合金Ti6Al4V高速磨削工艺试验研究,对磨削过程的磨削力、磨削比能以及磨削温度随单颗磨粒最大切屑厚度agmax的变化特征进行了分析。研究结果表明：不同砂轮线速度vs条件下,磨削力、磨削比能及磨削温度三者随单颗磨粒最大切屑厚度agmax变化的特征曲线略有不同,具体表现为,单颗磨粒最大切屑厚度agmax一定条件下,磨削力及磨削比能随着磨削速度的提高呈减小趋势,磨削温度则呈上升趋势,同时钎焊CBN砂轮的磨削力、磨削比能低于陶瓷结合剂及电镀CBN砂轮的磨削力、磨削比能,因此,利用钎焊CBN砂轮磨料有序排布的优势,选择合理的单颗磨粒最大切屑厚度,可在提高砂轮线速度的同时提高进给速度,从而提高磨削效率,实现钛合金的高速高效磨削。     

高速及超高速磨削加工仿真研究

受到试验设备和方法的限制,当前对高速及超高速磨削加工的认识仍不充分.基于碰撞冲击思想,从仿真角度研究了高速及超高速磨削的加工过程;建立了单颗磨粒和多颗磨粒的仿真模型;以此为基础,仿真了CBN砂轮在高速及超高速条件下磨削45号钢的加工过程,重点分析了不同磨削参数和当量磨削层厚度对单位面积磨削力的影响规律.     

超精密磨粒加工新发展及应用

随着科学技术的迅猛发展和新材料的不断出现,人们对零件加工的精度及表面质量要求越来越高。磨削技术一直是一种精密超精密加工方法,近年来精密超精密磨削技术也得到了迅速的发展,出现了许多新的磨削方法和应用。文章围绕超精密磨粒加工技术最新发展及应用,分别介绍了在超精密磨削装备、固结磨粒的超精密磨削和自由磨粒精密超精密磨削方面相关技术新的发展情况。并在此基础上对超精密磨粒加工的发展进行了展望。     

工件旋转法磨削硅片的磨粒切削深度模型

半导体器件制造中,工件旋转法磨削是大尺寸硅片正面平坦化加工和背面薄化加工最广泛应用的加工方法。磨粒切削深度是反映磨削条件综合作用的磨削参量,其大小直接影响磨削工件的表面/亚表面质量,研究工件旋转法磨削的磨粒切削深度模型对于实现硅片高效率高质量磨削加工具有重要的指导意义。通过分析工件旋转法磨削过程中砂轮、磨粒和硅片之间的相对运动,建立磨粒切削深度模型,得到磨粒切削深度与砂轮直径和齿宽、加工参数以及工件表面作用位置间的数学关系。根据推导的磨粒切削深度公式,进一步研究工件旋转法磨削硅片时产生的亚表面损伤沿工件半径方向的变化趋势以及加工条件对磨削硅片亚表面损伤的影响规律,并进行试验验证。结果表明,工件旋转法磨削硅片的亚表面损伤深度沿硅片半径方向从边缘到中心逐渐减小,随着砂轮磨粒粒径、砂轮进给速度、工件转速的增大和砂轮转速的减小,加工硅片的亚表面损伤也随之变大,试验结果与模型分析结果一致。     

线速度达200 m/s的高速磨床

自CBN砂轮问世以来,高速磨削加工技术作为提高生产效率、降低加工成本的有效技术手段而被开发出来.现在砂轮圆周线速度达到200m/s的凸轮磨床已进入实用化(如图1所示).关于高速磨削加工的优点可用图2所示的磨削机理来进行说明.图中斜线部分为一颗磨粒磨削的切屑横截面积, g表示磨粒最大切削深度,l表示接触弧长.g和l可分别由以下关系式得到:     

磨削加工技术的新进展

磨削加工技术的新进展浙江工业大学机电学院（３１００１４）彭伟一、概述磨削加工是指以磨粒作为切削刃对各种材料进行去除加工的总称。通常将其分成两类：固定磨粒加工和自由磨粒加工。固定磨粒加工是指将磨粒用粘合剂固定在磨具上而行成工具对材料进行去除加工的方法，...     

磨削加工技术的发展趋势

综述了磨削加工的发展趋势,主要包括高速磨削、超高速磨削、精密和超精密磨削、缓进给磨削、高效深切磨削、砂带磨削及绿色磨削技术.分析了超高速磨削加工的机理及超高速磨削的优越性.阐述了高速超高速磨削加工技术的发展前景.     

高速高效磨削加工及其关键技术

介绍了超高速磨削、高效深磨、缓进给磨削和砂带磨削等各种高效磨削,比较了各种磨削工艺的效率及应用参数范围.分析了高速高效磨削的关键技术,阐述了实现高速高效磨削的主要途径.     

发动机连杆端头减薄高效强力砂带磨削机床

针对发动机连杆端面减薄加工技术难题，在分析传统机械加工方法缺陷基础上。提出了一种利用强力砂带磨削技术进行连杆端面减薄加工的新方法，并详细介绍了该强力砂带磨削机床的结构设计及工艺试验结果。最后对此新技术进行了总结。     

开式砂带振动磨削

实验表明,在适当的加工条件下,砂带振动磨削不仅可降低工件的表面粗糙度,而且可以提高工件的形状精度。对一些砂轮磨削难以加工的工件,在普通床上安装磨削头架后就可以对其进行精加工。     

FORMING AND PRECISION MACHINING TO NANOMATERIALS LUMP

The technology of forming and machining lump nano-materials has been investigated. Grinding, abrasive machining test has been conducted to Fe, Co, Ni and Al lump nano-materials. Experiments have been done to measure grinding force, grinding thermal, machining roughness and micro-hardness. Image analysis is carried out by metallographic and scanning tunnel microscopic microscope. Researches provide the basis data for forming and machining lump nano-materials.     

陶瓷刚玉砂带外圆恒压力磨削性能研究

理论分析陶瓷刚玉砂带的磨损特征,研究影响磨削性能发挥的根本原因是由于单个磨粒切刃的法向接触压力过小,钝化的微晶磨粒不能及时破碎脱落,削弱了砂带的自锐作用。在对比试验的基础上,进一步研究恒压力磨削中影响陶瓷刚玉砂带磨削性能发挥的主要因素。试验结果表明,采用较大的法向压力或适当增大磨削速度等磨削参数,可以高效发挥陶瓷刚玉砂带的磨削性能。     

磨削加工技术的发展及现状

介绍了磨削加工技术的起源，及其在国内外的发展及现状。提出了目前高速和超高速磨削是提高磨削效率、减小工件表面粗糙度值和提高零件加工质量的先进加工技术。分析了磨削加工技术的机理、优越性和影响因素。阐述了磨削加工技术的发展前景。     

超高速磨削砂轮技术发展

高速超高速磨削加工是先进制造方法的重要组成部分,集粗精加工于一身,达到可与车、铣和刨削等切削加工方法相媲美的金属磨除率,而且能实现对难磨材料的高性能加工。本文主要论述了高速超高速磨削工艺技术的特点;分析了超高速砂轮用电镀或涂层超硬磨料(CBN、金刚石)的特点以及修整方法,介绍了广泛应用于高速及超高速磨床的德国Hofmann公司砂轮液体式自动平衡装置。     

高效深磨的最新发展与技术分析

分析了超高速条件下高效深磨的理论基础，概述了国外在高效深磨技术方面的发展状况，对高效深磨的相关技术进行了探讨并指出我国开展此技术研究的潜力。     

窄深槽磨削中的磨削热分析及控制

窄深槽磨削时磨削温度很高,易使工件表面烧伤,加工精度降低,刀具的寿命缩短.从砂轮的结构参数优化、磨削用量和切削液的选择及冷却措施的改善等多方面对降低磨削热的途径进行了阐述.