刀具直径和磨料粒度对微铣磨表面粗糙度的影响

微尺度铣磨复合加工是一种兼具微铣削与微磨削特点的新型加工工艺.为给微铣磨复合刀具参数优化提供理论依据和数据参考,用立方氮化硼(CBN)微铣磨复合刀对不同材料进行微铣磨复合加工试验,并与微铣削加工进行对比,研究刀具直径和磨粒粒度对工件表面质量的影响规律.结果表明:选择合适的刀具参数能使微铣磨复合加工表面粗糙度达到亚微米级,且优于微铣削表面质量;在一定范围内减小磨粒粒径或增大刀具直径能够提高微铣磨复合加工的表面质量,且磨料粒度对表面粗糙度的影响更为显著.     

高速工具约束磨料表面光整工艺

基于高速加工和流体动压理论,提出了利用高速多轴机床和高速工具约束磨料对零件表面进行可控精密光整加工的方法.首先,利用流体动压理论建立了工具与工件构成的楔形区流体速度场与压力场的数学模型,从理论上探讨该工艺方法实现的可能性.然后,通过实验验证了该工艺方法的有效性.在此基础上,研究了工具转速、走刀速度、工具与工件间隙、磨粒型号等因素对光整加工效率与效果的影响.最后,通过正交试验法得到光整效率与效果较好的工艺:粗光整时,间隙量为0.15 mm,混合液选用1份80#研磨抛光膏与10份40#润滑油配比;精光整时,间隙量为0.05 mm,选混合液用1份800#研磨抛光膏与5份40#润滑油配比;镜面光整时,间隙量为0.02 mm,混合液选用微粉磨料W5与煤油、石油磺酸钡配比;工具转速均采用机床最高转速,走刀速度均选择1 000 mm/min.研究表明,高速工具约束磨料光整加工方法可行且有效.     

固着剂助留剂协同控制纸浆溶解与胶体物质的机理

 将聚胺固着剂（PA）、阳离子聚丙烯酰胺助留剂（CPAM）单独以及协同处理旧新闻纸浆,采用聚焦光束反射测定仪（FBRM）考察浆料中残余胶体粒子的数量、尺寸和尺寸分布,探讨固着剂/助留剂协同控制纸浆中溶解与胶体物质（DCS）的效果和机理。结果表明,PA单独处理纸浆时,会产生部分不能固着于纸张纤维或不被纤维网络截留的粒子聚集体;CPAM单独处理纸浆时,其电荷容易被DCS中和,导致其减少纸浆胶体粒子数量的效果明显下降,但不产生粒子聚集体;PA/CPAM协同处理纸浆时,后续的CPAM处理能将PA预处理纸浆时产生的部分粒子聚集体进一步固着到纸张纤维上,达到更好地降低胶体粒子数量的效果,且不产生更大的粒子聚集体。     

淹没状态下超高压磨料水射流切割实验研究

利用水射流切割实验系统,在80-240MPa压力范围内对完全淹没状态下磨料水射流切割岩石的性能进行了实验研究．通过实验及数据分析得出了磨料粒径、质量流量、射流压力、靶距及切割横移速度等参数对射流切割性能的影响规律．结果表明,在实验给出的工况条件下,磨料流量存在最佳值,在一定范围内切割深度随磨料流量的增加而增加,当磨料流量达到一定值后,切割深度随流量的增加反而下降;切割深度与射流压力基本呈线性增长关系;随着靶距的增大,切割深度逐渐减小;切割深度随切割速度的增加呈指数衰减趋势．     

基于Taguchi-GA协同的磁性磨料抛光性能预测及制备工艺参数寻优

通过改变黏结法磁性磨料的制备工艺参数来设计正交试验,制备不同系列规格的磁性磨料,并对其进行形貌和成分检测.以3D打印AlSi10Mg板为加工对象,通过平面磁力研磨试验,揭示磁性磨料制备工艺参数对磁力研磨质量的影响规律.基于回归分析,建立参数与响应之间的回归模型,通过遗传算法实现参数优化. 结果表明,在SiC粒径为18~25 μm,Fe与SiC的质量比为4.7,环氧树脂与聚酰胺的质量比为2,固化温度为100 ℃的条件下,材料去除率为1.7 mg/min,表面粗糙度由原始的3.90 μm降低至0.27 μm,降低率为93.1%.     

BMI树脂CBN超精油石制备及性能研究

以丙酮为溶剂溶解BMI树脂,将制成的树脂液与CBN磨料按比例混合均匀形成料浆,浇注成型后加热挥发丙酮并使树脂固化制备CBN超精油石.从油石微观结构上分析了丙酮的最佳用量,结果表明:丙酮用量低于16.9%时,无法将CBN磨料与BMI树脂混合均匀;丙酮用量为23.4%～29.0%时,可制备成均匀稳定的料浆;丙酮用量高于33.8%时,料浆中的CBN磨料会连续沉降.另外,当丙酮用量为23.4%时,BMI树脂比例在7%～16%范围内随着含量的增加油石强度和硬度增大,超过16%时粘度的增加将导致丙酮不易挥发,油石中存在大量的气孔,其强度和硬度均反而降低.     

油井中磨料射流割缝机理研究

研究了油田油井中磨料射流割缝的机理,阐明了磨料射流割缝时流体在缝隙中流动的状态,讨论了水力喷砂割缝时射流流动情况,认为在套管中对套管割缝时系自由淹没射流,说明了油井中磨料射流割缝是三面附壁复合射流的原理,解释了不同材料在高压水射流作用下的破坏形式和为什么淹没磨料射流在压力很低的情况下仍然能够将靶距为1000mm以外的5mm钢板击穿。     

前混合磨料射流新型连续加砂系统设计与实验

前混合磨料射流连续加砂难以实现,大大降低了工作效率,制约了该技术的推广运用.针对这一问题,提出在系统中并联两个磨料罐,运用气动闸阀实现磨料罐在加砂、供料两个状态间切换,运用射流泵自行加砂,为前混合磨料射流连续加砂提供新思路.对该系统的主要部件——射流泵进行实验研究,得出吸砂时最优喉嘴距为1.5d1左右,表明引射物的密度对射流泵最优喉嘴距影响较小;用直径为3mm的喷嘴在20MPa压力、8％磨料浓度下进行了30min的实验,共消耗4罐磨料,实现了前混合磨料射流的连续加砂;根据实验条件计算每罐磨料所使用的时间,调整两磨料罐状态切换的间隔时间即可实现不同实验条件下的连续加砂.     

磨料浆体旋转射流的速度分布及其受聚丙烯酰胺添加剂的影响

利用粒子成像速度场仪(PIV)对磨料浆体旋转射流的时均速度场进行了测量,得出了射流中磨料粒子的速度分布和滑移速度分布,并考察了聚丙烯酰胺添加剂对其的影响。结果表明,淹没条件下,射流中磨料粒子的速度分布仍类似于高斯分布;随喷距增加,在射流轴心附近的磨料轴向速度和滑移速度都先增加后降低;实验条件下,磨料浆体旋转射流的扩散角为20°,比非旋转射流的扩散角大1.52倍,因而旋转射流具有钻大直径孔眼的能力;聚丙烯酰胺具有抑制射流横向扩展和降低射流轴向衰减的作用,随聚丙烯酰胺质量分数的增加,射流固液两相的速度都相应提高。     

镀镍棕刚玉磨料制备与性能研究

研究了普通棕刚玉磨料采用硝酸镍和矿化剂为镀液进行镀附处理制备镀镍磨料的工艺,对影响镀镍磨料质量的镀液浓度,热处理温度进行了讨论.通过对该工艺方法制备的镀镍磨料性能测试表明,镀镍磨料在群体抗压强度,磨料亲水性等性能得到了改进,磨削实验结果表明,镀镍磨料在磨削量、脱砂量和磨削效果等磨削指标上优于普通磨料.