工程陶瓷磨屑形成机理及磨削模型

从单颗金刚石磨料磨削工程陶瓷材料的试验入手,用扫描电镜观察陶瓷磨痕形貌,对陶瓷磨屑形成过程的表面裂纹、塑性变形及重结晶机制进行分析。提出工程陶瓷的磨削模型可划分为3个变形区:脆性崩碎区,非弹性变形区和残留破坏区。磨削过程为3个阶段:弹性变形及有限非弹性变形阶段、裂纹生长及扩展阶段和切屑形成阶段。     

工程陶瓷磨削特性试验

对四种典型工程陶瓷材料的磨削特性进行了试验研究，得出了磨削力、磨削比及比磨削能的变化规律，确定了工程陶瓷磨削特性的评价参数。研究结果对工程陶瓷的加工应用具有指导作用。     

工程陶瓷零件的磨削加工

根据工程陶瓷材料的组成，分析了各种陶瓷材料的磨削加工压力与磨削切除率的关系，叙述了加工条件对磨削特性的影响。通过陶瓷零件的实例，用自制的研磨设备叙述了陶瓷零件的磨削方法，并说明在陶瓷零件两平行表面都需要加工的情况下，采用双面磨削加工是可行的。     

氧化锆陶瓷微尺度磨削表面质量试验研究

为提高氧化锆陶瓷零件微细加工过程中的加工表面质量,改善氧化锆陶瓷零件的使用寿命,采用0.9 mm磨头直径、500#磨粒的微磨棒对氧化锆陶瓷进行微尺度磨削三因素五水平正交试验.首先通过极差和方差分析,研究了磨削参数影响氧化锆陶瓷表面质量主次因素;其次优化出获得较低表面粗糙度值的工艺参数组合;最后通过单因素试验研究氧化锆陶瓷磨削表面粗糙度随磨削参数的变化规律.结果表明,磨削参数对表面粗糙度影响顺序依次为:磨削深度、进给速度、主轴转速;当主轴转速v_s=40 000 r/min,进给速度v_w=20μm/s,磨削深度a_p=3μm时,表面粗糙度最小;表面粗糙度随主轴转速增大呈先下降后上升的趋势,随进给速度和磨削深度的增大而增大.     

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.     

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。     

陶瓷磨削的表面/亚表面损伤

磨削是目前工程陶瓷的主要加工方法，本文主要对国内外在陶瓷磨削后工件表面／亚表面损伤（主要是微裂纹和表面残余应力）方面所作的研究成果进行了总结、分析和讨论，提出了一些有待研究的问题及其研究思路。同时就作者所承担项目“纳米结构材料精密磨削及其预报”研究中的临界砂轮磨粒切深（dc)和被磨工件临界损伤深度Cr(临界中位裂纹长度）的预测模型进行了分析，并建立了临界砂轮磨粒切深（dc)理论模型。     

工程陶瓷高效深磨磨削力和损伤的研究

采用树脂结合剂金刚石砂轮,对氧化铝和氧化锆等2种工程陶瓷进行高效深磨磨削加工.测量了磨削力,并对磨削表面形貌和亚表面损伤进行了观测.揭示了这2种工程陶瓷的高效深磨材料去除机理,氧化铝陶瓷主要为脆性去除,而氧化锆则是局部的横向裂纹和塑性去除.提出了磨粒的平均磨削力公式,讨论了磨粒的平均法向磨削力对陶瓷材料去除机理和磨削损伤的影响.     

工程陶瓷磨削表面残余应力与磨削条件及零件性能的关系研究

作为特殊的硬脆工程材料,陶瓷零件的表面性能对表面应力状态非常敏感,残余压应力在一定程度可以提高零件强度和表面性能,尤其是提高断裂强度,残余拉应力的作用则相反;磨削参数的选择和磨削温度对残余应力有很大的影响,改善磨削条件可以改善表面性能,在一定范围内加大磨削深度、降低磨削温度有利于产生对表面性能有益的残余压应力。     

非导电工程陶瓷电火花磨削热量分配模型

对非导电工程陶瓷加工新技术--双电极同步伺服跟踪电火花磨削加工(EDGSSDE)中产生的热量进行了分析,建立了EDGSSDE的热源模型和热量在非导电工程陶瓷、金属结合剂砂轮、磨屑和工作液间的分配模型,并进行了数值计算.计算结果表明,热量在金属结合剂砂轮和工作液间的分配随着加工深度的增加而逐渐减小,热量在非导电工程陶瓷间的分配随着加工深度的增加而逐渐增大,热量在磨屑间的分配比很小,且随着加工深度的增加变化不大.加工中工作液和砂轮带走大部分的热量.     

硅灰石粉碎机理的研究

讨论了在机械粉碎过程中矿物的受力状况，通过实验结果分析了硅灰石在用雷蒙磨、气流磨加工过程中的粉碎机理、择优破碎方位及对长径比的影响。     

裂纹法测试陶瓷材料K_(IC)的研究

通过利用TZP陶瓷材料制备裂纹体陶瓷试样,探讨裂纹法测试K_(1c)及其影响因素,提出了较好控制裂纹扩展的方法,并就加载速度、相变增韧及残余应力等因素对裂纹体试样的K_(1c)影响进行了分析讨论,以完善该方法,使其具备工程实用价值.     

STUDY FOR INCREASING ACCURACY OF INTERNAL CYLINDRICAL GRINDING

Internal cylindrical grinding is much more difficult than other grindings, because of its lowproductivity and poor quality, e. g. taper often occurs in hole after grinding, which has an effect onthe service life of the workpiece. It is a pity that internal cylindrical grinding is rarely studied. Inthis paper. aimed at the above conditions, factors affecting the accuracy of internal cylindricalgrinding are theoretically analyzed. The roller shell of the ring spinning frame(as mass part)aretaken as an example, of which internal cylindrical grinding tests are made. Tests show that thetheory conforms with practice.     

复合工业助磨剂助磨性能研究

本文对复合工业助磨剂的助磨性能进行了研究 ,研究表明在粉磨过程中添加少量助磨剂到欲粉磨物料中 ,即能吸附在物料颗粒的表面上 ,通过物理化学或化学作用产生力学效能 ,从而加速粉磨过程的进行。本文还对应用工业废料开发助磨剂新品种的可行性进行了研究     

莫来石粉磨过程中助磨剂的应用研究

以实测数据阐明了在莫来石粉碎过程中采用助磨剂对磨机产量和产品粒度的影响,并得出相应的结论。     

磨削工艺参数对磨削表面粗糙度影响的研究

本文分析了砂轮表面特性和修整对磨削表面粗糙度的影响;运用最优回归试验设计进行了试验研究,得出了同以往公式不同的磨削工艺参数与磨削表面粗糙度间的数学模型,指出了砂轮修整用量对磨削表面粗糙度有显著影响。     

高精度金属零件平面的研磨

本文论述的是把经过精车或砺磨的表面粗糙度为0.8～0.4的金属零件平面,在平面研磨机上用涂敷研磨法直接进行细研,可达到0.05～0.025,再用压嵌研磨法进行精研,可达到0.025～0.006。     

陶瓷材料的发展和纳米陶瓷

介绍了陶瓷的发展史，以及从纳米粉末的制备，烧结及纳米陶瓷性能的发展过程。