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高效、高精度金刚石珩磨盘研制

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通过上面试验数据表明， 本项目产品技术性能已 达到日本同类产品技术水平， 完全可以替代进口产品。 到 $**" 年 + 月已经用去 $** 片国产金刚石珩磨盘， 而 且全部使用合格。如表 ) 。
表 ’" 本项目产品与日本同类产品技术性能及价格比较
厂家 产品规格 加工效率 平面度 （ 直线度） 表面粗糙度 寿命 价格 郑州高新磨料磨具有限公司 )#%* ( ,) 5 .’ %6 .78*9 + %6 平均 +)’$ 件 3 片 #$** 元 3 个 日本旭日株式会社 )#%* ) 5 .’ %6 .78 *9 + %6 平均 )*’) 件 3 片 &"$$ 元 3 个
潘( 健
（ 广东美芝制冷设备有限公司， 广州 &!$AAA ） 高精度金刚石珩磨盘， 该方法制造的珩磨盘具有磨削效率高、 自 摘( 要( 采用金刚石微粉和青铜基结合剂制做了高效、 锐性强， 无堵塞， 无须修整。本文详细介绍了制造工艺与参数。 关键词( 金刚石( 珩磨盘 中图分类号( BC%#’( ( 文献标识码( 1
!" 研制过程
金刚石珩磨盘属于金属结合剂金刚石磨具。本项 目金刚石珩磨盘的结合剂是采用青铜结合剂。青铜磨 具特点： 耐磨、 工作面几何形状保持性好， 使用寿命长， 可承受大负荷， 但自锐性差， 容易堵塞， 造成工件表面 烧伤和表面粗糙度超差， 另一方面由于青铜结合剂较 硬， 修整很困难。目前， 国内外科研人员都致力选择特 殊材料， 并以适当形式加入金属结合剂中， 以提高脆 性， 改善磨具自锐性， 从而解决青铜磨具的堵塞和难修 整两大难题。国外在解决青铜磨具两大难题方面， 做 了很多有利研究工作， 如德国的脆青铜和日本铸造铁 及特制青铜结合剂， 在这方面取得了进展。在家电制 造业加工中使用金刚石珩磨盘就是一个典型产品。 我们研制的金刚石珩磨盘属于热压制品， 其方法 是： 把金刚石磨料， 金属粉及填料混合装模， 经热压烧 结成型。其制造工艺如下： 原料%混料%装模%热压%粘接%机械加工 % 研 磨%成品 本项目最关键技术在于青铜结合剂配方及金属粉 末处理， 配方经过多次试验的筛选来确定， 我们研制青 铜结合剂配方主要解决了青铜结合剂两大难题， 即是 堵塞和修整， 在使用过程中不需要任何修整， 自税性 好， 不产生堵塞， 加工中的工件表面粗糙度小， 可达到 $%&’ ( !) 以下， 磨削性能达到日本进口同类产品水 平。 本项目另一个关键工艺是采用高精度设备加工珩 磨盘来确保珩磨盘技术要求， 用户装上即可使用， 以满 足零件高质量加工要求。 下面对工艺流程中主要工序进行论述： （! ） 配方的选择 金属结合剂金刚石珩磨盘配方主要由三部分组 成： 第一部分是金刚石磨料； 第二部分是青铜结合剂， 第三部分是填料。 第一部分： 金刚石磨料 金刚石磨料主要起到参加磨削作用， 我们采用金 刚石微粉， 根据加工技术要求来选择金刚石微粉粒度 号及金刚石微粉浓度， 我们在试验过程中选择 * 个粒 度号和 * 种浓度进行试验筛选。 第二部分： 青铜结合剂 青铜结合剂主要作用是把持金刚石能力及磨削性 万方数据 能好坏， 根据加工要求， 我们采用多元合金系结合剂，
! 第" 期
潘! 健等： 高效、 高精度金刚石珩磨盘研制
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（#） 国产金刚石珩磨盘 几 次 量 试 寿 命 情 况 分 析 （ 平均值） ， 如表 $ ， 图 #。
表 !" 珩磨盘量试平均加工件数数据表
第一次 量试 珩磨盘平均 加工量 （ 件） "%&& 第二次 量试 ’’() 第三次 量试 #*&+* 第四次 量试 %#*& 第五次 量试 +"%(
89 概论
金刚石磨具属于超硬材料制品， 随着近年来机械 制造业的发展， 大量国外设备、 工具的引进， 使得超硬 材料制品应用获得快速发展， 广泛应用于机械工业、 电 子、 建筑、 航空、 航天、 核能及国防等尖端科技领域。 本项目是研制高效、 高精度金刚石珩磨盘， 是金刚 石磨具中的特殊品种， 它的特点是： ! 加工效率高； " 加工精度高； #加工工件表面粗糙度小； $珩磨盘的使 用寿命长； 其主要应用范围有家 %使用过程中不修整， 用电器、 玻璃制品、 电子工业。目前国内进口设备配套 的珩磨盘全部是进口产品。轴承 @ 面精加工采用珩 磨技术， 在日本东芝已获得专利。轴承 @ 面珩磨所用 珩磨盘 P ? %Q" 、 P ? %#" ， 是东芝和磨具磨料厂家共同开 发出来的， 在日本也只有两家能生产这种珩磨盘。随 着设备和东芝技术的引进， 广东美芝因此有了珩磨盘 使用的需求。本项目也是国产化推进的背景下提出并 实施的。本项目是广东美芝和郑州高新磨料磨具有限 公司联合开发成功的。 家用电器与人民生活息息相关， 随着我国人民生 万方数据 活水平不断提高， 使用家电数量正在稳步大幅度增长，
同时我国家电制造业生产技术水平和规模已得到世界 认可， 世界家电制造中心已转向中国制造。目前我国 家电行业大多数采用国外先进制造工艺和设备， 随着 市场的发展， 产品竞争加剧， 产品利润不断下降， 家电 制造商为了提高产品竞争力， 加大内部成本管理。其 中配套磨具的国产化是当务之急， 配套磨具的国产化 不仅是使用户采购价格的大大降低， 而且供货周期缩 短三分之二， 库存也大大降低， 同时， 可得到更好的售 后服务， 这就是我们研制高效、 高精度金刚珩磨盘的原 因。 本项目主要技术经济指标： 研制出金刚石珩磨盘的配方和工艺参数； （% ） （!） 研制出金刚石珩磨盘样品符合国家标准： PR S 样品非标部分符合使用的特定要求； B’!& ? Q’ ， （A） 代表产品规格： P ? %Q"<)T"" ； （’） 样品的磨削性能达到国外同类产品的水平， 其主要技术指标如表 % ：
!"#"$%&’"() %* + ,-., "**-/-"(/0 +(1 ,-., &2"/-3-%( 1-+’%(1 ,%(-(. &$+)"
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#" 研制结果及使用情况
本项目经过配方选择、 混料、 热压工艺试验， 逐步 形成一套完整金刚石珩磨盘的制造工艺， 样品制造后， 在使用现场进行多次试用， 多次改进， 直到找出满足现 场技术要求和操作要求的最佳金刚石珩磨盘。随后进 行小批量量试， 共进行 + 批次 5& 片试用， 都得到满意 结果， 而且合格率高， 试验结果说明金刚石珩磨盘制造 工艺稳定、 可靠。 下面就金刚石珩磨盘寿命试验情况进行分析。
图 #! ห้องสมุดไป่ตู้磨盘量试寿命分析
图 ’! 国产 - . #%* 寿命与日本对比
! ! （$） ) , % 月份与进口珩磨盘 （ - . #%* ） 寿命对比 （ 连续使用 ’ 个珩磨盘的寿命情况） ， （ 0$12 3 /） 如表 & ， 图 $。 !/ 线主轴承生产线
表 #" 珩磨盘加工件数数据表
日本珩磨盘加工 件数 （ 件 3 个） 国产件数 （ 件 3 个） #*%*& )(+* #"’#( #*’** ####) %&)* &&&( #*+** ’*** #*(**
表 89 珩磨盘主要技术指标
加工效率 .T 秒 平面度 .& &, 粗糙度 UF."; $ &, 寿命 $T&! 件 S 个 备注 不修理
*+
金刚石与磨料磨具工程
总第 !"# 期
产品经使用完全达到设计要求， 经生产验证， 产品 制造工艺稳定、 可靠， 现已进行批量生产。
即是 # 种元素， + 种比例进行试验。 第三部分： 填料 填料主要作用是防止磨盘表面堵塞及修整性能， 我们采用 + 种物质进行试验。 上面三部分不是相互独立试验， 而是综合起来进 行试验， 我们试验步骤分二部分： 第一步粗选， 采用淘 汰制， 选出 * 种近于试验要求的配方； 第二步精选， 方 法是正交试验法， 从中选出最佳配方。 （,） 混料 它主要作用是把金刚石和青铜结合剂混均， 如果 采用普通混料方式， 很难达到加工要求 （ 主要问题是金 刚石不均匀， 造成加工纹路不好， 划道） ， 我们在试验过 程中， 进行混料工艺改进来确保原料混合均匀性。 （* ） 热压 它主要作用是使金属烧结， 即金属粉末烧结成金 属体。热压工艺曲线对金属结合剂性能影响很大， 必 须要有严格工艺操作方式来确保试验一致性， 同时根 据配方来选择最佳热压烧结工艺曲线。我们在这方面 也做了大量工作和试验。 （# ） 机械加工 它主要作用保证金刚石珩磨盘的精度， 来满足零 件高质量要求。我们采用高精度设备满足这一要求。 （" ） 研磨 它主要作用是金刚石珩磨盘开刃。经过机械加工 后珩磨盘表面很光， 不利于现场使用， 会出现磨不动、 打滑现象， 所以我们采用研磨方式进行开刃。 （+ ） 现场使用条件 地点： 广东美芝部品车间轴承精加工生产线。 制品： 压缩机用轴承 （ 材质： -.,"& ， /0(" 1 !&& ） 。 设备： 日 本 产 自 动 高 速 平 面 磨 床， 主轴转速 (&&2 3 4， 工件转速 !#&2 3 4。 冷却液： 嘉实多 55*&. 。 加工技术要求： $% .&’ ( !)， 平面度 " !)， 加工时 间： + 1 (4。
（ 0$14 3 / ， 0&14 3 / ） ， 如表 $1 线 副 轴 承 生 产 线 (， 图 ’。

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涡旋压缩机涡旋盘的精加工

涡旋压缩机涡旋盘的精加工

涡旋压缩机涡旋盘的精加工查谦;查世樑【摘要】介绍涡旋盘现用加工工艺,因精度低所带来的缺点和一种高精度加工技术.%This paper has introduced the shortcomings due to the lower precision of process used in vortex disk and a new processingrntechnique with high precision.【期刊名称】《压缩机技术》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】3页(P38-40)【关键词】涡旋盘;润滑油膜;珩磨;金刚石珩磨轮【作者】查谦;查世樑【作者单位】广东正力精密机械有限公司,广东佛山528305;广东正力精密机械有限公司,广东佛山528305【正文语种】中文【中图分类】TH455涡旋压缩机是由动、静盘和曲轴构成特殊而巧妙的行星轮系。

压缩机工作时动盘既自转也公转，动、静盘之间始终有3个齿圈同时啮合，形成3个独立的密闭空间，循环不断地完成吸气、压缩和排气过程，这就要求动、静盘的齿廓是法向等距曲线。

由于动、静盘齿面间有一层液体润滑膜，不仅避免了齿面因直接接触而产生的磨损、噪声和功耗，也吸收了部分振动。

压缩机因此具有高效、低噪、长寿的优点。

当曲轴匀速转动时，动盘也必须匀速回转，否则会因非匀速运动所导致的冲击载荷而破坏齿面间的油膜。

动、静盘的齿廓曲线因此必须是彼此共轭的曲线。

法向等距的共轭曲线较多，如渐开线、阿基米德螺旋线、平行四边形渐开线和正多边形渐开线等。

阿基米德螺旋线是渐开线基圆半径等于零时的特例，本文统称渐开线。

渐开线型动、静盘啮合时，其公法线与曲轴回转中心的距离为常数（等于基圆半径）；而其它曲线的该距离则是变数，本文因此统称变半径渐开线。

涡旋盘型线的选择需考虑的因素较多，但必须有相应的高精度加工技术配套，它们的优越性才能充分发挥。

本文主要介绍渐开线型动、静盘在大批量生产条件下的高精度加工技术。

基于磨削法的金刚石磨料工具精密修磨技术

基于磨削法的金刚石磨料工具精密修磨技术

1 金刚石磨料工具精密修磨机理
1.1 金刚石晶面特性与解理现象 如图1所示,金刚 石 晶 体 为 A4 型 晶 体 结 构,金 刚
石晶体 有 3 个 主 要 晶 面,分 别 为 (100)面、(111)面、 (110)面 。 因 为 各 个 晶 面 的 面 间 距 不 同 ,所 以 键 结 合 强 度也不 同,因 此 呈 现 出 明 显 的 各 向 异 性 特 征。 周 泳 等 对 [14–15] 金刚石各个 面 的 解 理 能 进 行 了 理 论 计 算,结
果如表1所示。
图1 金刚石晶格结构以及不同晶面的最小单元
Fig.1Crystalstructureofdiamondandthesmallestunit of different crystal planes
表 1 金刚石的3个晶面理论解理能 Tab.1Theoreticalcleavageenergyofthreefacetsofdiamond
Precision grinding technology of diamond abrasive tools based on grinding method
CUIZhongming1 FENGChangcai1 ZHUANGZhaopeng2 WANGXing1 HEQingshan1 1 Schoolof Mechanical & ElectricalEngineering Henan Universityof Technology Zhengzhou 450001 China
在复杂形 面 金 刚 石 磨 料 工 具 的 后 期 修 形 技 术 领 域,国内外学者 进 行 了 许 多 研 究。德 国 温 特 公 司 制 造 的精密复杂形面金刚石滚轮经后期修形后精度可以达 到 0.0025 mm,英 国 、美 国 、日 本 和 俄 罗 斯 等 国 家 在 修 磨金刚 石 工 具 形 面 方 面 也 达 到 了 微 米 级 的 精 度 水 平[5–6],国内也有很多研究人员开展了高精度金刚石 滚 轮制造技术的研究 。 [7] 但是在精密金刚石 磨 料 工 具 形 面 精 密 修 形 方 面 ,其 修 磨 方 法 、修 磨 机 理 和 基 本 工 艺 方 面的系统研究报道不多。
珩磨资料

珩磨资料

珩磨资料SV-310立式珩磨机SV-310结合动力、精度、耐用性和技术使每个孔珩磨费用达到最小，适合中、大批量生产！配备有一个全新的冲程系统（专利技术），这系统可以实现完全的垂直冲程，也能在孔的任意位置进行停顿或进行短冲程珩磨以达到最佳的圆度和直线度。

另外，创新的冲程控制系统可以达到整个孔内所有部位的平台和网纹都一致，在这以前是没有机器可以做到的。

SV-310配备了调整手轮，可以让操作者对冲程控制和油石进给位置进行轻松调节。

通过一个可选的伺服驱动装置，该手轮还可以对“X”方向上进行调整。

对于X方向上多孔进行珩磨（如直列式缸体），可以利用此功能进行程序设置，设定多个珩磨位置。

SV-310机床使得立式珩磨更快、更容易、更精确、更经济也更高效。

性能特点：·美观、耐用、低维护性的不锈钢外壳提供了一个整洁的工作环境并确保了操作者的安全。

·可选的X轴向（左右方向）的伺服控制允许程序多孔定位，可以运用在生产线的多孔珩磨中。

·具有孔型显示功能，可在珩磨中观察孔型。

·可选的气动测量回馈系统可以保证孔的尺寸一致。

·高扭矩的皮带输出和精密的主轴保证了孔的优质质量。

·免维护终身润滑立式和卧式导轨确保机床优良性能。

·旋转或直线进给系统通过不同的工具（GHSS、GHTS、CV/CK、P20/P28、MPS）确保精确切削。

·前敞开式推进门，可方便在工作区进行手动或自动装载工件，对于大型或异型工件，操作人员可进入机床工作区进行工件安装。

·先进的冲程伺服控制保证了内部网纹一致，能精确控制网纹的角度。

并能在孔的任意位置实现短冲程和停顿，孔的端部也能达到高精度的珩磨。

·自动停顿功能可以自动纠正孔的直线度（特别适用于盲孔）·珩磨长孔的垂直冲程长度可达到762mm（30in.）·可选择的冷却系统：纸过滤、磁性分离过滤或中央过滤系统。

精密和超精密加工技术复习思考题答案

精密和超精密加工技术复习思考题答案

精密和超精密加工技术复习思考题答案第一章1。

试述精密和超精密加工技术对发展国防和尖端技术的重要意义.答:超精密加工技术在尖端产品和现代化武器的制造中占有非常重要的地位。

国防方面，例如：对于导弹来说，具有决定意义的是导弹的命中精度,而命中精度是由惯性仪表的精度所决定的。

制造惯性仪表,需要有超精密加工技术和相应的设备。

尖端技术方面,大规模集成电路的发展，促进了微细工程的发展，并且密切依赖于微细工程的发展。

因为集成电路的发展要求电路中各种元件微型化，使有限的微小面积上能容纳更多的电子元件，以形成功能复杂和完备的电路。

因此，提高超精密加工水平以减小电路微细图案的最小线条宽度就成了提高集成电路集成度的技术关键。

2。

从机械制造技术发展看,过去和现在达到怎样的精度可被称为精密和超精密加工。

答：通常将加工精度在0。

1—lμm，加工表面粗糙度在Ra 0。

02—0.1μm之间的加工方法称为精密加工。

而将加工精度高于0。

1μm,加工表面粗糙度小于Ra 0.01μm的加工方法称为超精密加工。

3。

精密和超精密加工现在包括哪些领域。

答：精密和超精密加工目前包含三个领域:1）超精密切削，如超精密金刚石刀具切削，可加工各种镜面.它成功地解决了高精度陀螺仪，激光反射镜和某些大型反射镜的加工.2）精密和超精密磨削研磨。

例如解决了大规模集成电路基片的加工和高精度硬磁盘等的加工.3）精密特种加工。

如电子束,离子束加工。

使美国超大规模集成电路线宽达到0.1μm.4。

试展望精密和超精密加工技术的发展。

答：精密和超精密加工的发展分为两大方面：一是高密度高能量的粒子束加工的研究和开发;另一方面是以三维曲面加工为主的高性能的超精密机械加工技术以及作为配套的三维超精密检测技术和加工环境的控制技术。

5.我国的精密和超精密加工技术和发达国家相比情况如何.答：我国当前某些精密产品尚靠进口，有些精密产品靠老工人于艺，因而废品率极高，例如现在生产的某种高精度惯性仪表，从十几台甚至几十台中才能挑选出一台合格品.磁盘生产质量尚未完全过关,激光打印机的多面棱镜尚不能生产.1996年我国进口精密机床价值达32亿多美元（主要是精密机床和数控机床).相当于同年我国机床的总产值，某些大型精密机械和仪器国外还对我们禁运。