光学非球面的超精密加工技术及非接触检测

针对亚微米级及亚微米级以下的光学硬脆性非球面器件难加工问题,分析了光学非球面的形状精度和应用,讨论了其超精密加工原理和方法及非接触检测手段．结果表明,精密数控机床、硬脆性材料延性域加工原理和超精密检测是光学非球面超精密加工的技术保证．     

有限元技术在脆性材料切削加工中的应用

介绍了脆性材料塑性域切削加工的有限元应用现状，研究了脆性材料切削过程有限元分析的关键技术，井对有限元法在脆性材料切削加工中的应用作了研究与分析。     

几种工程陶瓷的延性域磨削

在几种磨削条件下,采用不同粒度金刚石石砂轮对工程陶瓷材料进行了延性域磨削,着重研究了磨粒尺寸和各磨削参数对陶瓷材料磨削过程中脆性／延性转换的和各磨削转换的影响,并用微粉金刚石砂轮（Ｗ２．５）进行ＺｒＯ２、Ｓｉａｌｏｎ和Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的超精密磨削,获得表面粗糙度Ｒａ３,４,８ｎｍ的超光滑镜面最后采用ＳＴＭ对上述精密镜面的形貌和细节进行了观测,为解释延性域磨削的表面形成机理提出了依据。     

超声振动辅助磨削脆性材料去除机理

脆性材料塑性去除有利于提高加工表面质量。采用切向、轴向和径向超声振动辅助磨削加工方法,对烧结钕铁硼NdFeB永磁材料去除机理进行了试验研究,结合脆性材料去除脆-塑性转变临界条件,分析了不同超声振动辅助方式对材料去除机理的影响。分析得出以下结论:轴向超声振动辅助磨削加工过程中,材料主要以塑性剪切的方式去除;切向超声振动辅助磨削加工过程中,材料主要以塑性方式去除,同时伴有少量沿晶断裂;径向超声振动辅助磨削加工过程中,工件材料主要以断裂破碎的方式去除,而且加工表面残留裂纹。因而,轴向超声振动辅助磨削最有利于实现脆性材料塑性去除。     

完全烧结牙科氧化锆陶瓷延性域铣削的研究

为提高完全烧结牙科氧化锆陶瓷的加工质量,降低加工成本,进行了陶瓷铣削的延性域试验研究. 根据小切削量条件推导得出铣削深度与其它切削参数的关系式,同时根据能量法估算出理论脆延转变临界切削深度值. 进行了不同铣削深度下的铣削试验;利用扫描电镜观测代表不同铣削深度的试样表面形貌,得出陶瓷的实际脆延转变临界铣削深度值. 根据试验的结果,综合运用应力均布效应理论和滑移理论阐释了陶瓷铣削脆延转变的机理. 通过切削力、切削温度、表面粗糙度和表面残余应力的测量和分析,研究了陶瓷延性域铣削的性能. 切削性能研究结果表明陶瓷延性域铣削可行,实现了高质量的表面加工.      

旋转超声加工技术研究进展

旋转超声加工是集传统超声加工与磨料磨削加工为一体的复合加工,是硬脆性材料加工的一种有效方法,具有良好的应用前景。该文综述了旋转超声波加工技术发展历程,概述了当前具有代表性的旋转超声加工机床的主要技术特征,概括旋转超声加工在机理分析和模型建立上的发展,重点介绍了旋转超声波加工技术在钻削、铣削和磨削等方面的应用,最后结合作者近几年的研究成果,提出旋转超声加工技术在机床研制、理论研究、工具制备和实验加工等方面研究的趋势。     

硬脆材料超声振动磨削的试验研究

针对硬脆材料磨削效率低的难题,研究了硅片的超声振动磨削方法。进行了超声振动磨削与普通磨削的对比试验,研究了磨削参数变化对磨削力及表面粗糙度的影响,根据试验结果,分析了硬脆材料的脆性与塑性去除机理。研究证明:超声振动磨削硬脆材料虽然使粗糙度略有变大,但能够明显提高加工效率,降低加工成本。综合考虑精度与效率指标,超声振动磨削是一种实用的硬脆材料加工技术。     

第二相对Zr基非晶复合材料力学性能的影响

通过铜模铸造法制备了最大厚度达5mm的板状（Zr70Ni10Cu20）82．Ta8A10非晶复合材料,不同的冷却速度使制备的不同厚度的非晶复合材料含有不同的延性相和脆性相．延性Ta固溶体粒子的存在可以促使多重剪切带的萌生,导致剪切带分叉、阻碍剪切带或者裂纹的扩展来提高材料的塑性;而廷性Ta固溶体周围脆性相的析出减弱了固溶体与非晶基体的界面结合强度,进而降低了Ta固溶体提高塑性的能力,同时非晶基体中的脆性相起到了促使裂纹形核、引起低应力脆断的发生,随着脆性相数量的增加,试样的断裂模式也由失稳屈曲-剪切模式向劈裂模式转变．     

超高速磨削技术在机械制造领域中的应用

概述了超高速磨削加工的起源、发展历程和现状·总结了超高速磨削的优越性和若干特点·介绍了高效深磨、超高速精密磨削、难磨材料的超高速磨削在机械制造领域的应用和超高速磨削的绿色加工特性·高速和超高速磨削是提高磨削效率、降低工件表面粗糙度和提高零件加工质量的先进加工技术·超高速磨削能越过磨削"热沟",减少传入工件的磨削热,从而避免或减少工件表面磨削"烧伤",产生残余压应力的加工表面·超高速磨削可以对硬脆材料实现延性域磨削加工,对高塑性、高强度等难加工材料也有良好的磨削性能·     

声发射技术辨别陶瓷的加工机理

实验研究了陶瓷磨削时脆性破坏和塑性变形两种材料去除机理所产生的声发射信号特征,找出了它们之间的区别,为陶瓷等硬脆材料磨削时实现实时监测其加工、改变磨削工艺参数,使其尽可能地进行半延迟性磨削提出了可靠的依据。     

An Indentation Method for Nanoprecision Measurement of Diamond Tool Edge Radius

In ductile mode cutting of brittle materials using di amond tools, such as ductile cutting of silicon and quartz for wafer fabrication , one of the key conditions for achieving ductile chip formation is to get the r ight ratio of tool cutting edge radius to the undeformed chip thickness. It has been shown that the undeformed chip thickness has to be in the order of nanomete rs and that the tool cutting edge radius has to be smaller than the undeformed c hip thickness. Therefore, nanoprecision measurement ...     

硬脆材料延性域切削的断裂力学有限元分析

在有限元分析的基础上,采用断裂力学中的J积分判据,给出了判别硬脆材料微切削中的塑性－破碎切削模式转变的准则,并对两种典型的硬脆材料ZrO2和Al2O3进行了计算。实验结果表明,该模型符合实际的切削过程。     

High Efficiency ELID Grinding of Garnet Ferrite

Hard and brittle materials such as ferrite, optical glass and ceramics have been widely used in many fields because of their good characteristics and still gain more attentions. However, it is difficult to machine and get good surface quality. Some parts made of these materials have large machining allowances and need to be produced with large batch, but the machining efficiency is very low with usual grinding method. So it is of great importance to research the high efficiency grinding technology of hard ...     

映秀断裂带构造岩、显微构造及组构特征和形成机制讨论

依据龙门山中段映秀断裂带构造岩的宏观地质特征、显微构造及组构特征，论证了构造岩具有脆性和韧性两大类型，形成序次上为先韧性后脆性。映秀断裂带是在长期持续推覆作用下形成的一条脆、韧性道冲构造。文章还讨论了断裂带形成的构造环境和演化机制。     

Lithospheric thermal-rheological structures of the continental margin in the northern South China Sea

Thermal structures of three deep seismic profiles in the continental margin in the northern South China Sea are calculated, their "thermal" lithospheric thicknesses are evaluated based on the basalt dry solidus, and their rheological structures are evaluated with linear frictional failure criterion and power-law creep equation. "Thermal" lithosphere is about 90 km in thickness in shelf area, and thins toward the slope, lowers to 60-65 km in the lower slope, ocean crust and Xisha Trough. In the mid-west of the studied area, the lithospheric rheological structure in shelf area and Xisha Islands is of four layers: brittle, ductile, brittle and ductile. Because of uprising of heat mantle and thinning of crust and lithosphere in Xisha Trough, the bottom of the upper brittle layer is only buried at 16 km. In the eastern area, the bottom of the upper brittle layer in the north is buried at 20 km or so, while in lower slope and ocean crust, the rheological structure is of two layers of brittle and ductile, and crust and uppermost mantle form one whole brittle layer whose bottom is buried at 30-32 km. Analyses show that the characteristics of rheological structure accord with the seismic result observed. The character of rheological stratification implies that before the extension of the continent margin, there likely was a ductile layer in mid-lower crust. The influence of the existence of ductile layer to the evolution of the continent margin and the different extensions of ductile layer and brittle layer should not be overlooked. Its thickness, depth and extent in influencing continent margin's extension and evolution should be well evaluated in building a dynamic model for the area.     

Analysis of the Rotary Ultrasonic Machining Mechanism

Ultrasonic machining (USM) is considered as an effective method for machining hard and brittle materials such as glass, engineering ceramics, semiconductors, diamonds, metal composites and so on. However, the low material removal rate due to using abrasive slurry limits further application of USM. Rotary ultrasonic machining (rotary USM) superimposes rotational movement on the tool head that vibrates at ultrasonic frequency (20 kHz) simultaneously. The tool is made of mild steel coated or bonded with diamon...     

工程陶瓷高效深磨磨削力的形成机理研究

根据工程陶瓷的系统高效深磨试验,研究发现：在高效深磨条件下,磨削氧化锆和氧化铝的材料去除方式不同,分别为塑性成形去除和脆性断裂去除;最大未变形切屑厚度增大至超过临界切深后,其对氧化锆的单颗磨粒法向磨削力的线性增长规律影响很小,而使氧化铝的单颗磨粒法向磨削力的增长趋势逐渐变缓;切向磨削力主要由滑擦和塑性耕犁作用引起的摩擦力组成.     

建材加工用孕镶金刚石工具的磨损与控制

为了有效控制孕镶式金刚石工具的磨损行为和界面磨擦机制,以便高效率低成本加工建筑材料,综合分析了锯切加工中磨擦效应的特征以及如何使摩擦降低到最低程度,对加工过程中能量特征的定量分析表明,用于形成切屑的能量几乎可忽略;大约三分之一的能量消耗于岩屑流体与结合剂之间的作用,其余能量量消耗于塑性耕犁,优化和控制工具磨损主要是控制岩屑能耗和有效地控制磨粒达到其极限最佳切除负荷以抑制塑性耕犁效应。