工程陶瓷磨削裂纹形成过程研究

利用单金刚石磨粒磨削模型,根据弹性理论中的空间问题,分别考虑法向磨削分力和切向磨削分力,建立了陶瓷材料单金刚石磨粒磨削的理论模型。在压痕断裂力学基础上,分析了磨粒作用下陶瓷材料的应力状态,论证了陶瓷材料磨削裂纹的形成过程和产生位置,指出在磨粒运动的前下方,第二主应力是产生沿磨削方向裂纹的主要原因;在磨粒运动的后方,第一主应力是产生垂直于磨削方向裂纹的主要因素。     

合金钢齿轮制造过程中磨削裂纹的预防措施

分析了合金钢齿轮磨削裂纹产生的原因,归纳了齿轮渗碳淬火和磨削工艺过程中容易导致磨削裂纹产生的诸多因素,并针对这些因素,提出了解决问题的措施。     

渗碳淬火钢齿轮磨削裂纹的产生及预防

渗碳淬火钢齿轮在磨削时，易产生裂纹，通过工厂的生产实践，总结了其产生的原因及预防措施。     

磨削加工中的表面裂纹及其防止

对于磨削加工过程中零件表面产生裂纹的原因及防止措施进行了介绍。     

渗碳钢磨削烧伤及裂纹的试验研究

大量的渗碳淬火钢试样(18Cr2Ni4WA,20CrMnTi),磨削试验表明,改变磨削参数可以防止磨削烧伤和裂纹的出现。通过对金相组织观察和磨削温度场计算,发现影响烧伤和裂纹的主要因素是:切深和磨削方式。尽管金相组织,如碳化物和残余奥氏体等级对磨削质量也有一定的影响,但应该指出,只要采用合适的磨削工艺,金相组织方面的要求可以降低。     

工程陶瓷高效深磨温度场的有限元仿真

在磨削温度实验的基础上,运用有限元法对工程陶瓷氧化铝及部分稳定氧化锆进行了高效深磨磨削温度场的仿真研究,得出了干磨及湿磨两种状态下工程陶瓷磨削温度场的分布;并分析了磨削温度梯度对工程陶瓷热裂纹的影响.结果表明:随着砂轮线速度增加,磨削温度场温度梯度增大;而随着磨削深度增大,不同材料的磨削温度梯度变化不同,且磨削温度梯度与磨削热裂纹的产生有一定的对应关系.     

冲压模具刃口修磨产生缺陷的原因及消除

本文较全面地分析了冲压模具磨损后,修磨时磨削裂纹产生的原因以及防止模具修磨时产生裂纹的措施,在实际生产过程中对提高模具的使用寿命、提高生产效率、降低生产成本具有一定的意义。     

渗碳淬火件磨削裂纹的分析及防止措施

本文介绍了渗碳淬火件磨削裂纹的成因及对裂纹的防止与消除所取得的一些合理工艺方法。     

凹模裂纹的成因及其防止措施

对120 mm×80 mm×15 mm报废的CrWMn钢凹模取样,通过硬度检测、烧伤检查、显微组织观察、工艺试验等试验方法,分析了CrWMn钢凹模裂纹形成的淬火温度过高、严重回火不足、磨削工艺不当等原因。在此基础上,提出了选择适当淬火温度和冷却速度、均匀加热、充分回火、合理磨削等防止措施。     

凹模裂纹的成因及其防止措施

对120 mm×80 mm×15 mm报废的CrWMn钢凹模取样,通过硬度检测、烧伤检查、显微组织观察、工艺试验等试验方法,分析了CrWMn钢凹模裂纹形成的淬火温度过高、严重回火不足、磨削工艺不当等原因.在此基础上,提出了选择适当淬火温度和冷却速度、均匀加热、充分回火、合理磨削等防止措施.     

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。     

小切深磨削表面微结构损伤机理及影响

针对小切深磨削条件下工件表面微结构损伤,理论分析了磨削残余应力与磨削微裂纹之间的关系;运用有限元仿真分析法,获得不同磨削条件下45钢工件表面残余应力的数值及其分布云图,并分析不同磨削深度和冷却条件对其磨削残余应力的影响.最后基于不同的磨削条件,对45钢试件进行磨削试验,通过测量不同试件的表面残余应力,验证仿真结果的正确性;同时,通过观测不同磨削参数下的试件表面SEM图,研究不同磨削表面的微结构损伤.试验结果表明,采用适当的磨削参数和条件可以有效减少和避免磨削表面微结构损伤.     

工程陶瓷高效深磨温度场的有限元仿真

在磨削温度实验的基础上, 运用有限元法对工程陶瓷氧化铝及部分稳定氧化锆进行了高效深磨磨削温度场的仿真研究.基于磨削温度的实验和传热学理论,得出了工程陶瓷工件的磨削热分配比;得出了干磨及湿磨两种状态下工程陶瓷磨削温度场的分布; 并分析了磨削温度梯度对工程陶瓷热裂纹的影响.结果表明: 随着砂轮线速度增加, 磨削温度场温度梯度增大; 而随着磨削深度增大,不同材料的磨削温度梯度变化不同,且磨削温度梯度与磨削热裂纹的产生有一定的对应关系.     

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.     

声发射在磨削难加工材料中的应用

钛合金、高温合金等难加工材料因具有优良的物理机械性能而被广泛应用于航空、航天、航海及其它工业部门中。该类材料在磨削加工中，工件表层极易出现磨削烧伤和微裂纹现象，降低了工件表面完整性，对零件的使用性能产生极不利的影响，限制磨削生产率的提高。监测和预报磨削烧伤是生产中急需解决的问题。该文对钛合金磨削过程中声发射信号特征进行了深入分析，应用时序分析法，建立了关于磨削过程中声发射信号的自回归时序模型，实现     

ZrO2和SiC陶瓷的表面磨削温度

采用金刚石磨粒砂轮对结构陶瓷材料进行磨削加工过程中产生的磨削热是影响被磨工件表面质量的重要因素,陶瓷材料在机械物理性能上的差异,以及磨削参数的选择,均对工件表面的表面磨削温度产生重要影响,本文对SiC和ZrO2陶瓷材料的表面磨削温度进行了测量,通过实验得到了这两种材料表面磨削温度随磨削参数的变化规律,并对影响磨削温度的因素进行了分析,。     

纳米结构陶瓷涂层的磨削表面残余应力的X衍射测定法

磨削后的纳米结构陶瓷涂层零件表面会出现使零件强度降低的裂纹,而产生这些裂纹的原因就是磨削表面残余应力。这些表面残余应力使不同晶粒的同族晶面面间距随晶面方位及应力的大小发生有规律的变化,从而使X射线衍射谱线发生位偏移,根据位偏移的大小利用σ=K·M就可以计算出残余应力的大小。     

快速点磨削磨削液射流特性及喷嘴极限位置研究

快速点磨削是一种新型高速/超高速磨削加工技术,由于砂轮极高的线速度会在砂轮周围产生高速旋转的空气带,对磨削液注入磨削区产生阻碍作用,降低磨削液进入磨削区的比率,因而会对磨削过程和加工的绿色度产生影响.在对磨削液喷射过程的射流结构与特性分析的基础上,对圆形紊动射流速度分布场进行了解析与仿真.根据等压力原理,建立了磨削液能够冲破高速空气带而进入磨削区所必需的喷嘴出口速度模型.通过射流核心区速度的分析,建立了磨削液喷嘴极限位置的工程计算公式,并给出了快速点磨削实验机床磨削液供给参数的设计实例.     

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。     

硬质合金焊接刀具裂纹的产生及控制措施

本文主要就影响硬质合金刀具磨削裂纹的因素进行了阐述,并对防止刀具裂纹,提高刀具质量的具体控制措施进行总结。