砂轮约束磨粒喷射精密光整加工表面形貌的创成机理

针对磨削加工存在表面缺陷层,重要零件需要在磨削后进行以去除表面缺陷层、降低粗糙度和波纹度等光整加工的实际,提出了砂轮约束磨粒喷射光整加工新工艺,将磨削与磨粒喷射精密光整加工一体化·阐述了表面光整加工的主要方法,研究了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除机理和微观表面形貌的创成机理,在楔形区游离磨粒获得能量对工件进行抛磨、滑擦、微耕犁和微切削是材料去除机理的核心因素,磨料流体侧向挤出是均化和降低表面波纹度的主要因素·试验表明,该方法能明显去除磨削加工过度塑性变形、降低表面粗糙度和均化波纹度,对丰富精密光整加工工艺和理论具有重要意义,并对工业生产有实用价值·     

砂轮约束磨粒喷射加工表面残余应力及摩擦特性

针对磨削后工件表面出现缺陷问题,提出砂轮约束磨粒喷射光整加工方法(AJF).试验在M7120平面磨床上完成,加工试样为Sa=0.6μm左右的45钢.工件表面残余应力用TW3040-60 X射线衍射仪测量;利用MG-2000型销盘式摩擦磨损试验机研究表面形貌对摩擦系数和磨损性能的影响.试验结果表明:随着加工时间的增加,磨削表面的残余拉应力逐渐变成压应力,加工时间对残余应力有显著影响.Sa值由0.626μm下降到0.2μm左右.光整加工后表面摩擦系数和磨损量与磨削加工表面相比明显降低,表面硬度随加工时间的延长逐渐提高,这与工件表面残余应力的变化一致.     

砂轮约束磨粒喷射加工表面自相关性及功率谱分析

磨粒喷射精密光整加工是重要零件在磨削后进行去除表面缺陷层、降低粗糙度和波纹度为目的的光整加工新工艺.试验在M7120磨床上完成,加工试样为Ra=0.2~0.6μm的#45钢,加工表面形貌和微观几何参数用SEM和TR200表面轮廓仪测量.应用随机过程中的相关性从自相关、功率谱密度函数两方面对磨削表面和光整加工表面进行了研究.分析结果表明,该加工方法明显提高了工件的表面质量,降低了工件的表面粗糙度并均化了波纹度.     

非传统光整加工技术研究

不同工艺方法加工的工件具有不同的表面特征和精度特性，一些非传统光整加工工艺可提高零件表面质量和精度，进而提高零件的使用性能和寿命，非传统光整加工和传统光整加工工艺相比具有独特的优越性。工艺方法的研究与创新将促进先进制造技术进步和发展。     

偏心回转式抛磨加工原理分析

介绍偏心回转式抛磨加工的基本原理，分析了这种基本加工原理下的惯性力，磨块与工件之间的作用力。通过改变辅具的结构形状，可以改变这些力的方向与磨块与工件间的作用方式，从而可完成对不同形状、尺寸、加工要求零件的高效去笔刺和光整加工。     

磨粒辅助电火花加工金属基复合材料实验研究

针对金属基复合材料的加工难题,提出了采用磨粒辅助电火花法加工该类材料。利用电火花加工和磨粒辅助电火花加工2种方法,对比研究了金属基复合材料加工时的材料去除率和表面粗糙度。利用正交试验法研究金属基复合材料中增强相的不同体积分数对加工效率的影响,得到了磨粒辅助电火花加工的最佳工艺参数。实验结果表明,磨粒辅助电火花加工法在材料去除率和表面粗糙度方面均优于电火花加工法,各加工参数对加工效率的影响从大到小依次为占空比、平均电流、脉冲宽度,复合材料的增强相的比例是影响加工效率的主要因素之一。     

磨粒侵蚀研究的发展概况

对近１０年来国内外在磨粒侵蚀研究的进展作了综合介绍与评述，重点论述了液体介质的速度、介质中颗粒的浓度、颗粒尺寸以及其它因素对高分子材料和金属材料的磨粒侵蚀率的影响，在此基础上，讨论了磨损率的准理论方程。介绍了高子分材料、金属材料、复合材料和陶瓷以及水力旋流器锥套磨粒侵蚀的磨损机理，并提出了今后磨粒侵蚀研究中的几个值得重视的研究方向。     

磨料流光整加工性研究

对磨料特性及其加工性进行了系统的研究,实验结果表明：在低速范围内,流动指数较小的磨料加工效果较好。磨料粘度及磨粒含量增加,均能提高加工效果,但流动性变差。磨粒粒度增大也可提高加工效果,其选择应取决于初始表面糙度值。     

游离磨粒研磨过程三体界面的摩擦学特性测试和分析

为研究研磨加工中第三体对摩擦界面作用过程的影响,探索颗粒物质性质在该过程中的体现,文章研制了能够实现不同工况下摩擦界面间摩擦力的实时准确测量的小型面接触摩擦测试系统。选择不同粒径氧化铝粉末配制研磨液,在不同载荷和研磨液质量分数时进行试验。结果表明：磨粒粒径、载荷和研磨液质量分数对摩擦界面的摩擦特性有较大影响,摩擦界面间的摩擦力随着磨粒粒径的变大或加载载荷的增大而变大。对于研磨液,质量分数最小时测得的摩擦力最大,而质量分数为10％和20％时,测得的摩擦力变小并且相差不大,说明了摩擦界面间的颗粒可能起到了润滑作用。     

聚氨酯磨粒侵蚀的机理

研究了聚氨酯分别在含石英砂的清水，聚丙烯酰胺溶液和氢氧化钠溶液三种介质条件下，磨粒侵刨过程中所发生的表面物理效应和表面化学效应。利用扫描电子显微镜，光电子能谱仪和傅立叶表面红外仪对聚氨酯在磨损前后的表面形貌，元素组成，结合能和官能团作了分析。     

脉冲电化学光整加工实验研究

用中性电解液进行脉冲电化学表面光整加工可获得良好的表面质量．着重研究了加工的电流密度及电解液浓度对加工表面质量的影响规律，找出了最佳电解液浓度及电流密度．研究表明，脉冲电化学光整加工技术有望在很多关键零件表面光整加工中发挥重要作用。     

钛合金法兰盘加工技术探究

某法兰盘为钛合金零件,零件材料牌号为DMD0776相当于国产牌号TC6,由于零件结构自身较为复杂,且有特种工艺喷丸工序,给工艺的合理安排增加了难度。因此,在实际加工中,必须要经过多次试加工,对检验结果进行数据分析、工艺改进等技术措施解决零件在加工过程中变形等问题。本文着重论述了零件加工的整个过程以及关键问题的解决方法和措施。     

磁场电化学光整加工研究

建立了磁场电化学光整加工中离子运动轨迹方程,通过旁通分析了磁场对光整加工的作用及整平机制。研究结果表明：（１）磁场活跃了离子运动轨迹,改变了离子到达试件表面的方式,从而改善了表面粗糙度;（２）磁场的搅拌作用,加强了液相对流,离子的扩散和迁移,改变了电化学反应,使极间电流强度增大,加工效率提高;（３）磁场、电场和电极间隙存在最佳匹配关系。     

交变磁场对磁性磨粒的作用分析

对处于交变磁场作用下的磁性磨料颗粒的受力和运动规律进行了分析和描述，为交变磁场作用下的磁粒研磨光整加工技术提供了新的思路和工艺选择。     

磨粒图像的纹理分析及识别

以磨粒显微图像分析为应用背景，引入方向测度对磨粒图像表面纹理特征进行描述．该方法对磨粒图像各方向的灰度变化规律进行统计分析，提取了8个纹理特征．然后以提取的纹理特征为输入矢量，利用径向基函数神经网络对磨粒纹理进行分类识别．应用实例表明，方向测度综合反映了磨粒纹理的方向性和粗糙性，可用于磨粒纹理特征的描述；所建立的基于神经网络的磨粒纹理分类模型学习速度快，识别率较高．     

聚氨酯磨粒侵蚀的机理

研究了聚氨酯分别在含石英砂的清水、聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）溶液和氢氧化钠溶液三种介质条件下，磨粒侵蚀过程中所发生的表面物理效应和表面化学效应。利用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、光电子能谱仪（ＸＰＳ）和傅立叶表面红外仪（ＦＴ－ＩＲ－ＡＴＲ）对聚氨酯在磨损前后的表面形貌、元素组成、结合能和官能团作了分析。发现聚氨酯磨粒侵蚀的物理效应是运动颗粒对材料表面的微切削、材料的高疲劳破坏以及塑性断裂，而表面化学效应主要有分子链断裂、热降解、水解和氧化降解。     

磁性磨料磨粒的磨削机理研究

根据精密切削理论和摩擦学理论 ,研究了用于磁力研磨加工的磁性磨料磨粒的磨削机理 ,阐述了磁力研磨的加工特点 ,概述了磁性磨料制备技术需要解决的问题。为更好地研制开发高效优质的磁性磨料提供理论依据。     

磨料流加工的力学原理及应用

在分析磨料流加工的力学特性基础上，得出了流体磨料的粘弹性是进行磨料流加工的必要条件。根据这个分析，阐述了粘弹性和加工压力对磨粒切削稳定性及加工性能的影响。     

电化学光整磨削加工的应用研究

通过脉冲电解磨削和直流电解磨削的工艺试验研究，分析并讨论了加工中的试验结果，得到了电参数对工件尺寸精度和表面粗糙度的影响规律。     

砂轮动态磨粒的概率统计数学模型

为了揭示磨粒与工件的微观作用机理,预测磨削弧区的动态磨粒数目,采用概率统计的方法对磨削弧区的动态磨粒进行研究,建立了动态磨粒的切入深度、接触磨粒和切削磨粒的概率统计数学模型.分析磨削加工参数对接触磨粒概率和切削磨粒概率的影响,分析表明接触磨粒和切削磨粒的概率随着磨削深度和进给速度的增大而增大,随着砂轮线速度的增大而减小.动态磨粒的概率统计数学模型为深入分析磨削力、磨削热、热量分配比和温度场的数值计算与仿真奠定基础.