加工参量对金刚石绳锯切割振动特性的影响

利用六个激光位移传感器测量金刚石串珠绳切割花岗石过程中,加工弧区内串珠绳的振动信号,从频率和振幅两个方面分析了张紧力、导轮间距以及串珠绳直径等加工参量对串珠绳切割振动的影响。实验结果表明,加工弧区内串珠绳的振动频率主要由串珠绳线速度及单位长度串珠个数的乘积来决定,本实验中的加工参量对振动频率没有明显影响。随着张紧力减小和导轮间距的增加,弧区内串珠绳的振动幅度会随之增加;随着串珠直径的增加,相同加工参数条件下,串珠绳的振动幅值也有所增加。     

钎焊金刚石磨削石材过程中磨粒磨损状态研究

通过数字视频采集系统跟踪观察钎焊金刚石砂轮磨削过程中磨粒表面形貌变化.研究了钎焊金刚石砂轮在磨削花岗石材料过程中,金刚石磨粒的出刃高度和磨损状态的变化规律.结果表明,钎焊金刚石工具在加工过程中,钎焊金刚石磨粒可分为六种磨损状态:完整晶形、微观破碎、宏观破碎、磨平、折平和脱落.磨粒磨损路径主要是以完整→微观破碎→宏观破碎→脱落的方式进行.金刚石磨粒在磨损过程中,可分为初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个阶段.     

花岗石抛光表面的粗糙度、分形维数及其关系研究

对两种典型的不同晶粒度的花岗石抛光表面的分形特性和粗糙度特性进行了研究，分析了花岗石抛光表面的分形维数、粗糙度与金刚石磨盘目数的关系，同时也对组成花岗石的重要成分的分形特性及粗糙度做了分析。研究了花岗石抛光表面粗糙度与分形维数的相互关系，并对两者作为花岗石表面质量评价指标的适用性进行了讨论。     

ELID磨削后石材的表面微观特性研究

用不同粒度金刚石砂轮及EL ID技术精密磨削两种典型的天然石材,跟踪观察天然石材在EL ID磨削过程中表面形貌变化、加工后的表面粗糙度以及表面光泽度,并通过扫描电子显微镜和三维表面构造分析仪分析加工后的石材表面。实验结果表明,利用超细粒度金刚石砂轮进行EL ID磨削可在石材主要矿物上获得粗糙度极低的光滑表面,但无法消除石材与生俱来的裂隙、晶界等缺陷,正是这些缺陷限制了表面光泽度的进一步提高。     

三种硬度金刚石节块的锯切实验研究

通过在线测量水平力、垂直力和主轴功率，研究了三种不同硬度金刚石节块锯切花岗石过程中的锯切力、功率以及节块耐磨性能。在专门设计的实验装置上研究了岩屑流体对金刚石节块磨蚀性能的影响。研究表明，流体磨蚀实验中节块的重量损失百分比与节块硬度有较好的线性对应关系；在锯切实验中，锯切力、锯切功率以及节块耐磨度与节块本身的硬度并没有直接的对应关系。     

锯切用节块中镀膜金刚石的效果评价

通过测量节块抗弯强度、节块在锯切过程中的耐磨性能以及锯切力比，研究了金刚石表面镀覆Ti—Cr合金对节块性能的影响。研究表明，相对于不镀覆的金刚石，镀覆金刚石使节块的抗弯强度和耐磨性能均有不同程度的提高。但是节块的抗弯强度与耐磨度并无单调对应关系。由于金刚石表面镀覆改善了结合剂对金刚石的把持和金刚石的出露状态，切削阻力降低，切向力与法向力的比值减小。     

集群磁流变效应抛光垫的磨粒“容没”效应机理研究

针对集群磁流变抛光加工方法,研究了集群磁流变效应抛光垫对磨粒的"容没"机理。通过建立磨粒"容没"模型,并在磁流变抛光工作液中掺杂大尺寸磨粒对K9光学玻璃与硅片进行抛光加工实验,发现在粒径为0.6μm的磨粒中掺杂粒径为1.8μm的金刚石粉进行抛光后的表面质量优于粒径为1.1μm的磨粒加工的表面质量,且发现随着掺杂磨粒尺寸的增大,加工表面的Ra、Rv值虽有增大,但增长幅度远小于同等状况下游离磨粒加工的增长幅度。研究结果表明:集群磁流变效应抛光垫的磨粒"容没"效应能够使粒径不同的磨粒均匀作用于工件表面,显著减小甚至消除大尺寸磨粒对加工表面造成的损伤。     

单颗金刚石磨粒磨削SiC的磨削力实验研究

选取两种不同锥度角的金刚石磨粒,分别用其对SiC陶瓷和单晶SiC进行了单颗磨粒磨削实验,检测了磨削过程中的磨削力大小,分析了磨削参数对磨削力的影响。实验结果表明:磨削力随着切削深度的增大而增大,随磨削速度的减小而增大;随着磨粒顶锥角的增大,磨削力明显增大;磨削单晶SiC(6H)的磨削力大于磨削SiC陶瓷的磨削力。     

固结磨料加工硅片的技术进展

随着集成电路(IC)制造技术的飞速发展,为了进一步增加IC芯片的产量和降低单元制造成本,硅片趋向大直径化.高质量、大尺寸硅片的制造对超精密加工技术提出了更加严峻的挑战.简要地介绍了传统的及目前流行的硅片加工工艺,讨论了在线电解修整(ELID)辅助磨抛硅片技术;最后,针对固结磨具中存在的超细磨料团聚问题,介绍了几种新型的磨抛盘制备技术.