钴铬钼合金作为一种优良的生物医用材料,具有优异的摩擦性能、较高的耐蚀性和良好的生物相容性,在生医材料领域得到广泛应用,可制成各种人工关节。通过分析二维超声振动抛光的去除机理建立了钴铬钼合金的材料去除模型,利用二维超声振动辅助抛光装置开展钴铬钼合金表面完整性和工艺参数的实验,并通过实验验证了去除模型。通过抛光钴铬钼合金加工参数和表面完整性实验可知,二维超声振动抛光钴铬钼合金能获得较好的表面形貌,表现为规则的振动织状结构,表面粗糙度仅为11nm。材料去除量随主轴转速和抛光深度的增加而增大,随进给速度的增加而减少。

氮化硅陶瓷球是混合轴承中的关键元件,对于氮化硅陶瓷球的研磨加工,研磨液的选用是获得高质量加工表面的关键因素之一。文中简述了陶瓷球的特性和成球原理,理论分析了陶瓷球在研磨加工过程中的材料去除理论。对研磨液的成分及作用进行分析,对研磨液的作用机理进行分类,为配制氮化硅陶瓷球专用研磨液提供理论基础。

磁流变抛光是近十年来的一种新兴的先进光学制造技术,它利用磁流变抛光液在梯度磁场中发生流变而形成的具有粘塑行为的柔性“小磨头“进行抛光.被抛光光学元件的材料去除是在抛光区内实现的.首先简要阐述了磁流变抛光的抛光机理,然后利用标准磁流变抛光液进行抛光实验.研究了磁流变抛光中几种主要工艺参数对抛光区的大小和形状以及材料去除率的影响情况.最后给出了磁流变抛光材料去除的规律.

由于当前具有微小孔的结构等零部件加工难度大,精度要求高,传统加工方法无法满足现有的加工精度要求,该文采用一种软性加工方法—磨粒流加工技术,实现微小孔结构精密加工。采用CFD(computational fluid dynamics)和DEM(discrete element method)相结合的方法对磨粒流加工过程进行数值分析。在数值分析过程中,考虑颗粒对壁面的碰撞作用,对不同入口速度条件下的流体和颗粒的分布状态进行对比分析,揭示磨粒流微切削作用行为,通过对材料去除机理的分析揭示颗粒对壁面的作用规律。数值模拟结果表明随着入口速度的增大,颗粒与零件表面的摩擦与碰撞作用更为剧烈,颗粒动能转化为切削能,提高了材料的去除率;当颗粒碰撞应力小于材料极限应力时,材料只发生塑性变形,当碰撞应力大于材料极限应力时,才会发生材料去除。试验结果表明经磨粒流加工的表面粗糙度Ra值...

基于柔性盘抛光的材料去除模型,提出了沿摆线轨迹的曲面抛光参数控制方法.首先确定柔性盘与表面的接触状态,采用支持向量机方法建立下压力预测模型,确定接触区的压力分布规律,并依据Preston方程建立材料去除模型,进而依据摆线半径和步距的相对关系,将摆线分为单周期内存在2个交叠区与3个交叠区两种情况,在去除模型基础上将单道摆线分为两部分单独叠加,再根据交叠区宽度作总叠加,控制摆线轨迹参数实现最优去除率分布效果.去除率仿真实验和工业机器人抛光实验结果表明,精抛后工件表面粗糙度达0.57μm,说明提出的摆线轨迹参数控制方法适用于高精度曲面抛光.

滑移效应对液体磁性磨具孔光整加工的材料去除率有重要影响,它可能导致磁场强度较高区域的工件表面材料去除率较低,进而导致加工不一致,甚至导致加工堵塞,阻碍加工的进行,缩短设备的寿命。通过理论分析,建立了滑移模型及材料去除率模型。得到了滑移效应对材料去除率的影响规律：液体磁性磨具孔光整加工存在有效磁场强度区间;在该区间内,材料去除率随磁场强度的增大而增大;在该区间外,加工效率极低或不能进行加工。设计实验验证了所得结论。提出通过选用适当磁场并旋转工件角度的优化方法来达到较好加工效果的工艺改进。研究对液体磁性磨具孔光整加工技术的理论分析和工艺改进有较大意义。