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期刊信息/Journal information
金刚石与磨料磨具工程
郑州磨料磨具磨削研究所
金刚石与磨料磨具工程

郑州磨料磨具磨削研究所

王琴

双月刊

1006-852X

smzzgj@126.com

0371-67661785

450001

郑州市高新区梧桐街121号

金刚石与磨料磨具工程/Journal Diamond & Abrasives Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是行业中唯一国内外公开发行中央级刊物。本刊为全国中文核心期刊，美国Ei数据库收录用刊，美国化学文摘（CA）收录用刊，中国学术期刊（光盘版）全文入编期刊。主要报道内容为超硬材料（金刚石、立方氮化硼）合成、制品制造与应用、专用设备、普通磨料磨具、磨削与修整技术等领域的科研成果、最新进展。
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    单磨粒金刚石微切削碳化硅晶体仿真与实验研究

    杨宇飞李翔何艳刘铭...
    495-507页
    查看更多>>摘要：采用有限元软件Abaqus建立金刚石锥形磨粒微切削碳化硅晶体的模型,通过预仿真模型确定切削深度和切削速度的选择范围,分析影响切削力的主、次要因素,研究单一切削参数对碳化硅晶体切削效果的影响;并借助赫兹接触理论,验证加载力对摩擦力、切削边缘形貌、切削深度的影响.结果表明:切削深度是影响切削力的显著因素,预仿真模型确定的切削深度不超过 1.50 μm;碳化硅晶体切削的最优方案为切削深度取0.50 μm、切削速度取 76 m/s、磨料切削刃角度取 60°.通过控制切削深度可以提高切削稳定性,且在保证切削质量的前提下适当提高切削速度可以提高切削效率.金刚石探针压入晶体的深度与摩擦系数、摩擦力和切削力呈正相关,获得的碳化硅晶体切削边缘的三维轮廓相对平整、光滑.

    碳化硅晶体金刚石磨粒金刚石探针切削力切削边缘质量

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    碳化硅陶瓷飞秒激光加工表面物化特性及去除过程研究

    徐东区王成勇杜策之丁峰...
    508-517页
    查看更多>>摘要：硬脆材料超快激光加工可有效抑制加工损伤,是碳化硅陶瓷精密加工的重要手段.采用飞秒激光,在不同能量密度和脉冲数下对碳化硅陶瓷进行加工,探究激光参数对其表面形貌特征、化学组分和微孔加工的影响,分析表面微观结构的演变规律和材料去除过程.结果表明:单脉冲加工碳化硅陶瓷表面形成沸腾区和熔化区,计算得到形成特征区的阈值能量分别为 3.779、0.860 J/cm2;碳化硅陶瓷的去除过程是光热作用和光化学作用先后作用的结果,在温度较高的中心区域的作用机制是材料的蒸发作用,其他低温区域则是材料的热分解和氧化;微孔直径和烧蚀深度随着能量密度和脉冲数量的增大而增大.本研究从材料物理化学特性变化角度进一步完善了碳化硅陶瓷飞秒激光加工机理,为碳化硅陶瓷零部件的精密无损伤加工应用提供理论参考.

    碳化硅陶瓷飞秒激光烧蚀特征去除过程微孔

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    金刚石滚轮轮廓圆度误差在线判别

    赵华东何鸿辉朱振伟周帅康...
    518-527页
    查看更多>>摘要：金刚石滚轮形面的修形技术是制造金刚石滚轮的关键技术之一,常采用金刚石砂轮磨削法对其进行精密修形,修形后的轮廓圆度误差是考量滚轮修形合格与否的重要指标.目前的轮廓圆度检测方法是人工停机取下滚轮并放置于轮廓仪上进行,极大地增加了滚轮制作的时间和成本.为此,对在五轴加工机床上的金刚石滚轮,沿其轮廓面横向磨削修形时产生的振动信号,提出基于小波包系数和随机森林的在线检测方法并对其轮廓修形状态进行识别,在修形进行状态时的识别准确率为93.3%,具有实际应用价值.

    金刚石滚轮振动信号小波包系数在线识别随机森林

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    研磨压力对聚晶金刚石表面质量的影响

    孙国栋李维翠胡晋昭李树强...
    528-533页
    查看更多>>摘要：使用金刚石平磨盘对聚晶金刚石(polycrystalline diamond,PCD)复合片的金刚石层进行高速研磨实验,研究研磨压力对PCD研磨去除率、表面粗糙度和表面形貌的影响.结果表明:当研磨压力为 0.10～0.18 MPa时,随着研磨压力的增大,PCD的研磨去除率增大,表面粗糙度减小.PCD研磨表面缺陷主要包括沿晶破碎、微小凹坑、机械划痕、微裂纹等,且随着研磨压力增大,研磨表面平滑面积扩大,机械划痕变小.

    聚晶金刚石高速研磨研磨压力材料去除率表面质量

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    微孔的磨料水射流抛光CFD模拟及试验

    崔子含韩冰吴鹏程李擎...
    534-543页
    查看更多>>摘要：为解决飞秒激光微孔难以抛光的问题,结合磨料水射流去除函数稳定、自适应性强等特点,采用磨料水射流抛光方法提高飞秒激光微孔质量.利用Fluent软件对不同工艺参数下的磨料水射流微孔抛光过程进行计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟,分析不同参数下的流场分布、侵蚀速率及壁面剪切力作用规律;然后通过响应面法对射流靶距、射流压力及磨料粒径等 3因素进行优化试验,以微孔内壁面剪切力均方差为响应值,建立其响应面方程,获得最佳抛光参数组合并进行试验验证.结果表明:射流压力对微孔内壁面剪切力的影响最大,当射流压力从 0.80 MPa增至 1.50 MPa时,微孔内壁面剪切力增大 2倍以上.射流的不同结构段因性质不同可适用于不同工况.利用响应面法分析得到水射流微孔抛光的最佳工艺参数组合是:射流冲击角,90°;射流靶距,3.5 mm;射流压力,1.10 MPa;磨料粒径,15.0 μm.在该条件下抛光微孔内壁面的表面粗糙度Ra降至 0.354 μm.磨料水射流抛光可显著改善微孔壁面质量,且响应面法预测的数据模型有较高准确性.

    磨料水射流飞秒激光微孔计算流体力学壁面剪切力响应面法

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    圆管切向振动辅助磨料流的光整加工试验研究

    王硕董志国郑志鑫温永吉...
    544-552页
    查看更多>>摘要：传统磨料流加工技术在加工孔道内壁、形状复杂的工件时,工件表面在各个方向上的加工质量不均匀.在传统磨料流加工中加入振动辅助,使工件表面形成波浪形加工轨迹,以提高工件表面质量和材料去除效率.分析振动辅助加工原理和磨粒对工件表面的划痕作用,搭建振动辅助磨料流加工试验平台,研究磨料流速、振幅、频率对工件表面粗糙度与表面形貌的影响.结果表明:与传统磨料流加工相比,振动辅助磨料流加工使磨粒在工件表面的切削路径变长,形成交叉划痕,工件表面粗糙度降低;振动频率越高,磨粒与工件表面间的微切削长度越长,工件的表面粗糙度越低;磨料流速增大,磨粒对工件表面的切削效果增强,表面粗糙度下降的幅度更大.

    磨料流加工振动辅助划痕形貌表面粗糙度

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