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本項(xiàng)目以溶膠凝膠技術(shù)為基礎(chǔ)，輔以其他技術(shù)手段，在技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量指 標(biāo)上完全達(dá)到了世界上最先進(jìn)的諾頓（法國圣戈班）、3M 公司的水平，實(shí)現(xiàn)工 業(yè)化生產(chǎn)后，可以打破國外的技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷，并解決國內(nèi)關(guān)鍵加工行業(yè) 受國外制約的困難，從而提升國內(nèi)整體的機(jī)械加工水平。

專用磨削自動(dòng)化機(jī)床、特種磨料磨具、特種砂輪在線修整器的研發(fā)

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：立方氮化硼（CBN）的硬度很高，僅次于金 剛石，具有一系列優(yōu)越的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，特別適合鐵族金屬材料的加工， 它和金剛石用于加工硬而脆的非金屬材料互為補(bǔ)充，是一類用途很廣的超硬材料， 其年增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于金剛石。CBN 磨具磨削是磨加工領(lǐng)域中的高新技術(shù)。其中陶 瓷結(jié)合劑 CBN 磨具具有磨削能力強(qiáng)、耐用度高、形狀保持性好、使用壽命長(zhǎng)、 磨削力小、磨削溫度低、不燒傷工件、工件表面完整性好且壽命長(zhǎng)、磨具修整及 更換頻次少、輔助勞動(dòng)時(shí)間短、有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化和提高生產(chǎn)效率、磨削廢 渣少對(duì)環(huán)境污染小等等一系列優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是一類高速、高效、高精度、低磨削 成本、低環(huán)境污染的高性能磨具，成為世界上競(jìng)相研究開發(fā)的熱點(diǎn)和當(dāng)代磨具產(chǎn) 品發(fā)展的一個(gè)重要方向，發(fā)展前景廣闊。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家已將其應(yīng)用于汽車關(guān) 鍵零部件磨削等工業(yè)生產(chǎn)，顯著地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，取得了明顯的社 會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。目前，這種高效高精磨削技術(shù)在世界汽車制造領(lǐng)域正快速擴(kuò)展，在 機(jī)床、工具、模具、軸承等其它許多應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。本課題組通過承擔(dān) 一系列省部市級(jí)科研項(xiàng)目和重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)成果集成，技術(shù)水平 和產(chǎn)品性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介：陶瓷結(jié)合劑 CBN 磨具屬于具有磨削用途的多元 物相復(fù)合材料體系。本技術(shù)綜合運(yùn)用陶瓷。玻璃、復(fù)合材料、磨料磨具制備和磨 削加工等有關(guān)理論為指導(dǎo)，采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的陶瓷結(jié)合劑，通過磨具組成 與磨具結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計(jì)，以及磨具制備工藝優(yōu)化控制，最終獲得具有最佳性能的 磨具產(chǎn)品。 主要工藝流程如下： 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→組成設(shè)計(jì)→配料→混料→成型→燒成→加工→性能檢測(cè)→成品 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：技術(shù)水平處于國際先進(jìn)水平。 本項(xiàng)目包含的成果，已獲省級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，廳局級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 兩項(xiàng)。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)：陶瓷結(jié)合劑 CBN 磨具高效磨削工藝技術(shù)的應(yīng)用， 可直接提升機(jī)械加工業(yè)和機(jī)械裝備業(yè)的加工技術(shù)與工藝水平，提高產(chǎn)品質(zhì)量和加 工效率，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力，增加經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)用 CBN 磨具替代普通磨具的 使用還可以減少生產(chǎn)中的磨削廢渣，減少磨削液的用量，減少環(huán)境污染。其在汽 121天津大學(xué)科技成果選編 車、摩托車、拖拉機(jī)、工具、模具、軸承、機(jī)床、液壓件、工程陶瓷、軍工、航 空、航天等領(lǐng)域的高精高效磨削加工方面具有廣泛的用途。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi) 有數(shù)億元的市場(chǎng)潛力，其利潤(rùn)率在 50%以上。 應(yīng)用領(lǐng)域：汽車、摩托車、拖拉機(jī)、工具、模具、軸承、機(jī)床、液壓件、工 程陶瓷、航空、航天等領(lǐng)域的高精高效磨削加工。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）： 廠房面積：300m2。 設(shè)備投資：100 萬元。 合作方式及條件：雙方協(xié)商。

液體磁性磨具是由我在國際上首先提出并研制成功的一種新型精密光整加工技術(shù)，具有良好的材料適應(yīng)性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種金屬材料零件、陶瓷材料零件等的光整加工，可以獲得較低的表面粗糙度 值，具有良好的可控性，可方便的通過調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度來控制整個(gè)加 工表面或局部表面研磨壓力的大小，且光整加工所需要的設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備的精度要求不高，可以方便地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，在復(fù)雜 型面、孔等表面精密加工方面具有具有明顯的優(yōu)勢(shì)，居國內(nèi)領(lǐng)先水平。

利用鉻酐為原料，采用低溫燃燒技術(shù)，制備納米級(jí)的氧化鉻粉體。工藝簡(jiǎn)單，易于工業(yè)生產(chǎn)，先將鉻酐溶于含表面活性劑和助表面活性劑的水溶液中，低溫干燥，也可采用工業(yè)上噴霧干燥方法。表面活性劑可有效防止鉻酸在焙燒中形成大顆粒，助表面活性劑能有效地降低鉻酸粘稠度，易于干燥且不會(huì)黏附在設(shè)備上；干燥后的鉻酸在特定溫度下焙燒，即得到蓬松的氧化鉻的粉末。本制備方法的特點(diǎn)主要有：① 焙燒后產(chǎn)品粒徑小，通過掃描電鏡觀察顆粒為小于100納米的球形；② 并且可顯著降低焙燒溫度，有利于節(jié)約能源；③ 焙燒后的產(chǎn)品易于粉碎。

本發(fā)明屬于磨削裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種自動(dòng)磨料裝置的浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)。本自動(dòng)磨料裝置的浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)置在機(jī)架上，在機(jī)架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有主動(dòng)軸和從動(dòng)軸，所述的主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間繞制有環(huán)形磨帶，其特征在于，本支撐結(jié)構(gòu)包括固定在機(jī)架上的支撐臺(tái)，所述的支撐臺(tái)位于環(huán)形磨帶內(nèi)且支撐臺(tái)的上平面與環(huán)形磨帶的上半部平行設(shè)置，所述的環(huán)形磨帶上半部和支撐臺(tái)之間設(shè)有浮動(dòng)板，所述的浮動(dòng)板與支撐臺(tái)之間設(shè)有若干支撐彈簧且所述的支撐彈簧將浮動(dòng)板頂起并由浮動(dòng)板將環(huán)形磨帶上半部被頂起，所述的浮動(dòng)板兩側(cè)分別設(shè)有高出環(huán)形磨帶上半部?jī)蓚?cè)的欄板。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能浮動(dòng)支撐砂帶。

本系列振動(dòng)磨料機(jī)主要用于各種礦物類超微細(xì)固體顆粒的制備生產(chǎn)?；诔㈩w粒的塑性變形特征，本機(jī)型以適當(dāng)?shù)募虞d和激勵(lì)方式，使顆粒釋放塑性變形能而斷裂細(xì)化。因此，與國內(nèi)外同類技術(shù)相比，本機(jī)型可節(jié)能30-40%，降噪40%左右，節(jié)約介質(zhì)70%左右。本機(jī)型有效地抑制了亞諧波和高次諧波振動(dòng)，具有穩(wěn)定性強(qiáng)，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。其主要技術(shù)指標(biāo) (以石灰石及磨料機(jī)規(guī)格82升為例): 1.作業(yè)方式：干法連續(xù)(無分級(jí))      　2.入料顆度：≤1000μm 3.出料顆度：D90≤10μm             4.產(chǎn)量：40-50kg/h 5.比功率消耗：≤85kwh/t

針對(duì)鈦合金、高溫合金、樹脂基/陶瓷基/金屬基復(fù)合材料等航天裝備用難加工材料及其復(fù)雜構(gòu)件磨削加工效率低、質(zhì)量穩(wěn)定性差、工具壽命短、加工成本高的技術(shù)瓶頸難題，長(zhǎng)期開展了單層釬焊金剛石與立方氮化硼（CBN）超硬磨料砂輪高效磨削技術(shù)研究。 創(chuàng)新成果 單層釬焊金剛石與CBN超硬磨料砂輪通過釬焊方法實(shí)現(xiàn)砂輪對(duì)超硬磨料的牢固把持，具有磨粒把持強(qiáng)度高、有序排布、鋒利度高、壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，突破了常規(guī)超硬磨料砂輪主要通過電鍍、燒結(jié)等機(jī)械界面作用把持磨粒、強(qiáng)度低，導(dǎo)致重負(fù)荷工況下磨粒易脫落、砂輪壽命短、鋒利度差。通過開發(fā)釬焊砂輪與磨削工藝的匹配技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了航天裝備難加工材料及構(gòu)件的高效高品質(zhì)加工。

針對(duì)鈦合金、高溫合金、樹脂基/陶瓷基/金屬基復(fù)合材料等航天裝備用難加工材料及其復(fù)雜構(gòu)件磨削加工效率低、質(zhì)量穩(wěn)定性差、工具壽命短、加工成本高的技術(shù)瓶頸難題，長(zhǎng)期開展了單層釬焊金剛石與立方氮化硼（CBN）超硬磨料砂輪高效磨削技術(shù)研究。創(chuàng)新成果單層釬焊金剛石與CBN超硬磨料砂輪通過釬焊方法實(shí)現(xiàn)砂輪對(duì)超硬磨料的牢固把持，具有磨粒把持強(qiáng)度高、有序排布、鋒利度高、壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，突破了常規(guī)超硬磨料砂輪主要通過電鍍、燒結(jié)等機(jī)械界面作用把持磨粒、強(qiáng)度低，導(dǎo)致重負(fù)荷工況下磨粒易脫落、砂輪壽命短、鋒利度差。通過開發(fā)釬焊砂輪與磨削工藝的匹配技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了航天裝備難加工材料及構(gòu)件的高效高品質(zhì)加工。應(yīng)用范圍:成果已成功應(yīng)用于航天科工南京晨光導(dǎo)彈液壓伺服系統(tǒng)鈦合金作動(dòng)筒殼體與高溫合金閥體、航天三院鈦合金彈翼、航天八院樹脂基復(fù)材構(gòu)件的高效精密加工。后續(xù)擬向航天系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用推廣。

本發(fā)明提出一種超細(xì)絲磨具定位系統(tǒng)和方法，用于在磨削超細(xì)絲之前，將磨具自動(dòng)移動(dòng)到與超細(xì)絲 接觸，以便精確地控制磨具加工進(jìn)給量。本發(fā)明涉及超細(xì)絲與磨具的接觸檢測(cè)和磨具移動(dòng)控制，即:磨 具在超細(xì)絲上方處于緩慢來回運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以較小的移動(dòng)量下降逐漸靠近超細(xì)絲;磨具每下降一步，采用 圖像處理的方式檢測(cè)超細(xì)絲是否振動(dòng)，當(dāng)超細(xì)絲處于振動(dòng)時(shí)，便可判斷二者已經(jīng)接觸，磨具完成定位。 本發(fā)明是自動(dòng)檢測(cè)，接觸檢測(cè)過程由上位