轮胎面透镜的单点金刚石车削加工工艺技术研究

轮胎面透镜的单点金刚石车削加工工艺技术研究

【摘要】基于较成熟的旋转对称非球面的单点金刚石车削加工工艺，通过大量工艺试验，对工装夹具、车削刀具、切削参数等进行研究，总结出了一套实用的单点金刚石车削轮胎面光学元件的加工工艺。该工艺方法也可以适用于其它离轴非球面的单点金刚石车削加工。

【关键词】单点金刚石车削；轮胎面透镜；离轴；工艺技术

1.引言

轮胎面透镜可用于光束束腰置远、光束偏转小角度等方面，在保证传输中的光束直径、消象散等方面具有传统光学元件难以具备的功能，被日益广泛地应用在国防军事、航空航天、通讯、医疗等领域。本工艺研究基于较成熟的旋转对称非球面的金刚石车削加工工艺，通过大量工艺试验，对工装夹具、车削刀具、切削参数等进行研究，总结出了一套实用的，行之有效的在单点金刚石车床上车削轮胎面光学元件的加工工艺。

2 .金刚石车削加工原理

本文的讨论是基于英国Taylor Hobson公司的Ultraform350单点金刚石车床。该车床是两轴机床，可加工最大直径为350mm的平面、球面、非球面等各类轴对称光学元件。其车削加工原理是，被加工件通过工装夹具吸附于主轴的真空吸盘上，并且光轴和车床Z轴重合，主轴带动被加工元件高速旋转，利用TPG刀具轨迹发生器生成程序，使刀具X、Z两轴插补联动按照光学元件子午曲线轨迹运动，对被加工光学元件进行车削，形成轴对称光学曲面。其中主轴与被加工光学元件的动平衡将影响零件的形状误差和表面波纹度[1]。

图1 单点金刚石车床车削原理简图

3.轮胎面的车削加工工艺

3.1 轮胎面的特点

轮胎面光学元件是非对称光学元件，以光轴为中心，其子午方向和弧矢方向具有不同的曲率半径，在精确要求两个曲率半径的同时，还需要具有很好的面形和表面粗糙度。

3.2 工装夹具

根据金刚石车床加工的特点，夹具采用回转对称结构[2]。设计的工装夹具简图如下：

图2 工装夹具简图

其中轮胎面母体是一椭球体，其子午和弧矢方向的曲率半径分别与被加工轮胎面的两个曲率半径相同。根据被加工轮胎面的外形尺寸，在母体的对称位置去除表面作为轮胎面的定位面，去除深度与被加工轮胎面匹配。轮胎面母体的旋转轴与夹具底座的旋转轴严格重合。夹具上设计了高精度定位槽（与轮胎面的台阶相匹配），确保轮胎面光学元件Ry与台阶之间角度满足轮胎面的设计要求。采用光胶法使被加工轮胎面元件与夹具紧密贴合并粘结轮胎面底面。夹具底座吸附面为高精度研磨面，面形精度PV值小于1um。夹具底座外圆经过精车，垂直度要求0.01mm以内，确保重复定位精度。

根据被加工轮胎面的参数，可以选择2个、4个或6个定位面，即同时加工2个、4个或6个相同的轮胎面。

3.3 车削刀具

金刚石生产工艺流程

金刚石生产工艺一、生产工艺流程

二、生产工艺简介 1、将原料叶腊石，按粒度为16目、24目，80目分选，然后按2：6：3的比例混合，混合后 在280 0C温度条件下焙烧l小时后制成内腔为中20mm的合成腔体，将破片的杂质和粉尘去掉，将触媒清洗后置入烘箱保持”℃恒温。 2、在内腔为中20 mm的合成腔体内分层交替装入碳片，触媒，两端客为两个碳片、碳片为 15片.触媒为12层，在两端的两个碳片外各装一个导电铜圈制成合成块，将合成块置于烘箱内，使之处于140℃恒温状态，保持9小时。 3、将烘过的合成块装入压机内，在压力为110MPa -120MPa,温度为1400℃-1500℃的条件下 保持12分钟将破转化为金刚石。 4、将压机内的合长块取出，进行破碎，使金刚石颗粒和内部杂质暴露。 5、电解法去除金属介媒，合成棒作为阳极，硫酸盐作为电解液，惰性阴极，化学反应式： 阳极：M－ne→Mn+ 阴极：Mn+＋ne→M M表示Ni、Co、Mn等金属原子；Mn+表示相应的n价金属离子。 6、将电解完的物料放入球磨机进一步粉碎，使金刚石颗粒和石墨进行分离。 7、将球磨完的物料放入摇床进行石墨分离，该工艺主要利用金刚石和石墨在密度上的差异， 在往复摇动的倾斜工作面上，流体对其冲刷实现分离。 8、分选完的金刚石放入酸水中，进一步去除金属杂质，利用销售和王水等强氧化性酸，和金 属反应生成可溶性盐，经水洗即可去除金属杂质，化学反应式： 3Ni＋2HNO3＋6HCl＝3NICl2＋2NO↑＋4H2O 3Co＋2HNO3＋6HCl＝3CoCl2＋2NO↑＋4H2O 3MN＋2HNO3＋6HCl＝3MnCl2＋2NO↑＋4H2O 9、除叶腊石，将酸洗过的金刚石物料加入氢氧化钠进行高温煮沸，化学反应方程式： Al2(Si4O10)(OH) ＋10NaOH→△→2NaAlO2＋4NaSiO3＋6H2O 10、将碱洗过的物料进行烘干，烘干后使用不同目数的筛子进行筛分分级，筛分后使用选型机进行等级分选。 11、将筛分选型好的物料按照每袋1万克拉进行包装入库。

《车削加工技术》课程标准

《车削加工技术》课程标准 一、课程名称：《车削加工技术》 二、教案对象：三年制中职数控专业 三、教案课时：96 学时＜4 周） 四、学分： 4 五、课程目标: 本课程是中等职业学校数控专业专业通用课, 课程要求结合企业车工岗位地生产实际及技能需求,突出车削加工基本技能训练及职业素养地培养,同时, 兼顾各专业课程之间地关系,由 浅入深, 将专业理论知识及岗位职业素养要求融入各训练项目, 使学生在技能训练过程中能够 主动学习并掌握基本理论,通过操作训练, 达到国家普通车工初级职业资格相应地知识和技能要求. 职业能力目标：能使学生具有较高地职业素质、良好地职业道德和较强地质量意识能熟练操作普通车床, 并能对普通车床进行日常维护与保养能熟练使用车床通用夹具进行零件装夹与定位 能正确使用车削加工地各种工、量具, 并能独立刃磨一些通用刀具能熟练阅读车削加工工艺文件, 加工带有阶台、沟槽、锥体及孔地轴类零件能熟练车削各类成形面及三角形螺纹* 能加工偏心工件* 六、设计思路 本课程针对中等职业学校学生地实际,贯彻“工作过程导向”地设计思路, 在教案理念上坚持理实一体化地原则, 注重学生基本职业技能与职业素养地培养, 将岗位素质教育和技能培养有机地结合.同时,课程中 增加了知识拓展内容,使课程地教案更加方便、灵活, 提高了学生对车工技能地适应性. 七、标准内容纲要 项目一普通车床地操作 教案目标 最终目标会独立操作普通车床 促成目标1 、能识别普通车床各部位, 了解各部位地功用, 分析普通车床地传动路线 2、能阅读车床各铭牌表并通过手柄变换调整加工参数

3、能操作普通车床 4、能维护车床并按生产现场定置管理要求摆放各类工、量具 模块一：熟悉普通车床 一. 工作任务 识别普通车床各部位, 了解各部位地功用, 会分析普通车床地传动路线. 二. 实践知识 1.观察机床外形特征, 并结合任务指导书要求, 认识各部分名称； 2.根据机床部件地位置, 理解各部件地功能、切削加工及动力地传动路线； 三. 理论知识 1.普通车床地加工范围 2.车床结构与传动系统。 3.车加工进给运动； 模块二：操作普通车床 一. 工作任务 会操作普通车床、调整切削参数 二. 实践知识 1.会开关普通车床； 2.会通过调节联轴器实现光杠与丝杠地切换； 3.会根据车床转速铭牌表, 变换车床转速； 4.会根据车床进给铭牌表, 变换车床进给量； 5.会用挂轮变换调节普通车床转速. 三. 理论知识 1.普通车床地加工表面。 2.切削三要素、切削用量计算及选用；模块三：车床维护与工量具地定置管理一. 工作任务 会维护普通车床并能规范摆放各类工量具

光学透镜注塑生产的那些事儿

光学透镜注塑生产的那些事儿 光学透镜应用越来越广泛，根据实际应用需求开发，进用光学设计建模，到制造出成型模具，通过注塑成型得到适用的透镜.比如通常应用有室内外照洗墙灯，线条灯，舞台灯，工矿路灯透镜等等。 （1）:透镜注塑原料的选择 透镜作为光学级的产品，原则上我们选择光学级原料，如日本三菱PMMA，通常多选择VH001。光学级PC，如帝人1250.当然现在市场上原料品牌很多，国产的进口的，根据自己的需要选择。因此首先我们必须掌握其原料的工艺特性： PMMA（亚克力）的流动性比PS、ABS差，熔体粘度对温度的变化比较敏感，在成型过程中，主要从注射温度着手来改变熔体粘度。干燥温度：80-90℃，时间为2-4小时左右。熔胶温度：210℃-270℃不等，具体视供应商提供的资料而定。模温70-100℃，具体视实际而定。 PC性能优异，透明度较高，冲击韧性好，耐蠕变，使用温度范围宽。熔胶温度：270~320℃之间，过高的料温如超过340℃时，PC将会出现分解，PC流动性差对温度很敏感，熔体粘度随温度升高而明显下降，适当提高温度料筒温度对PC塑化有好处。对水极其敏感，所以注塑前必须充分干燥，使其含水量降低到0.02%以下，PC一般干燥条件：100~120℃，时间2-4小时以上。模温控制：85~125℃，一般控制在80-125℃就可以，对形状复杂，较薄，要求较高的制品，也可提高到100-125℃，但不能超过模具热变形温度。模温高可以减少模温及PC料温的差异，可以降低制件的内应力。 （2）:透镜产品检验标准

无气泡、无凹陷、无缩痕、无流纹、熔接痕在可接受范围（不影响封装和使用功能），翘曲变形.尺寸在可控范围（不影响装配或二次注塑），晒纹产品有纹，表面无发亮（不影响光学效果） （3）：常见透镜注塑品质缺陷及工艺解决方法 透镜产品通过注塑成型得到合格的产品，同样遵循注塑五要素：压力，速度，时间，温度，位置，同样遵循一些注塑规律。只不过光学透镜有着比一般注塑产品更严格的要求。下面分析下透镜注塑工艺中比较容易出现的问题。 ①缩水 经过严密设计的透镜产品有其特定的形状，缩水会影响到其光形，如图1： 产生缩水的根本原因是壁厚不均，塑料冷凝得不到补缩，我们要分析是什么原因造成，料温，模温不够？还是保压不够？冷却够不够？找出原因，可以适当调整参数，比如加大保压压力延长保压或冷却时间，提高模温，料温以更好充填，如果是模具进胶口太小，浇道太长难打饱，就需要改模，最后解决问题。所以总结以下： a:模具入水口小，浇道长，塑料入胶困难，加大入水口或改进入胶方式。 B:料温太低，提高料温，如壁厚的产品应提高料温以增加流动性减少缩水。 C:因提前转保压或保压不够，提高保压压力，延长保压时间。 D:冷却时间不够，增加冷却时间。比如表面为镜面的厚壁透镜，适当的冷却时间有利改善缩水。 ②流纹 通常流纹多出现在入胶口及壁厚的地方，一般流纹的产生大多因为塑料熔体喷射，先后进入模腔熔体融合时二者温度不同导致了流纹的产生，如图2：

人造金刚石

人造金刚石 编辑词条 该词条缺少基本信息栏、词条分类，补充相关内容帮助词条更加完善！立刻编辑>> 人造金刚石是加工成珠宝的主要原料，硬度高、耐磨性好，广泛用于切削、磨削、钻探。由于人造金刚石导热率高、电绝缘性好，可作为半导体装置的散热板；有优良的透光性和耐腐蚀性，在电子工业中也得到广泛应用。 快速导航 目 录 ?1钻石介绍 ?2发展历史 ?3主要应用 ?4制造方法 ?直接法 ?熔媒法 ?外延法 ?形成机制 ?相关热力学 ?5媛石研究 ?6其它相关 ?微波法 ?发明背景

1钻石介绍 编辑 钻石，是珠宝中的贵族，它通明剔透，散发着清冷高贵的光辉，颇有“出淤泥而不染”的气质。钻石亦被称为金刚石，因为它是自然界最坚硬无比的物质，摩氏硬度10，显微硬度10000kg/mm2，显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。它的形成和发现极为不易，它是碳在地球深部高温高压的特殊条件下历经亿万年的“苦修”转化而成的，由于地壳的运动，它们从地球的深处来到地表，蕴藏在金伯利岩中，从而被人类发现和开采。虽然人类可以生产出人造金刚石，但质量大小还远远不及天然金刚石。 金刚石俗称“金刚钻”，也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物，也是自然界中最坚硬的物质。自18世纪证实了金刚石是由纯碳组成的以后，人们就开始了对人造金刚石的研究，只是在20世纪50年代通过高压研究和高压实验技术的进展，才获得真正的成功和迅速的发展，人造金刚石亦被广泛应用于各种工业，工艺行业。 2发展历史 编辑 18世纪末，人们发现身价高贵的金刚石竟然是碳的一种同素异形体，从此，制备人造金刚石就成为了许多科学家的光荣与梦想。一个世纪以后，石墨——碳的另一种单质形式被发现了，人们便尝试模拟自然过程，让石墨在超高温高压的环境下转变成金刚石。为了缩短反应时间，需要2000℃高温和5.5万个大气压的特殊条件。 1955年，美国通用电气公司专门制造了高温高压静电设备，得到世界上第一批工业用人造金刚石小晶体，从而开创了工业规模生产人造金刚石磨料的先河，他们的年产量在20吨左右；不久，杜邦公司发明了爆炸法，利用瞬时爆炸产生的高压和急剧升温，也获得了几毫米大小的人造金刚石。 金刚石薄膜的性能稍逊于金刚石颗粒，在密度和硬度上都要低一些。即便如此，它的耐磨性也是数一数二，仅5微米厚的薄膜，寿命也比硬质合金钢长10倍以上。我们知道，唱片的唱针在微小的接触面上要经受极大的压力，同时要求极长的耐磨寿命，只要在针尖上沉积上一层金刚石薄膜，它就可以轻松上阵了。如果在塑料、玻璃的外面用金刚石薄膜做耐磨涂层，可以大大扩展其用途，开发性能优越又经济的产品。 更重要的是，薄膜的出现使金石的应用突破了只能作为切削工具的樊篱，使其优异的热、电、声、光性能得以充分发挥。金刚石薄膜已应用在半导体电子装置、光学声学装置、压力加工和切削加工工具等方面，其发展速度惊人，在高科技领域更加诱人。

第四章 切削加工基础知识教案

课时授课计划 课程机制工艺教师赵太荧课次第周第次

§4-1 切削运动与切削用量 一：切削运动与切削用量 1.1.1 切削运动 金属切削加工是用切削工具将坯料或工件上的多余材料切除，以获得合乎设计要求的工件的一种加工方法。 （复习金属切削加工和数控加工在机械制造中的地位） 1.1 切削运动及切削要素 机床为实现切削加工所必需具有的加工工件与工件间的相对运动。它包括主运动和进给运动。 主运动 主运动的速度即切削速度:主运动的线速度。 （分析推导过程，分析根据工件材料查表时只能查到切削速度，而不能直接查到转速的原因） 进给运动： 进给运动速度：指切削刃选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，用v f 表示 例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量f 来表述，单位：mm / r 刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述，单位为mm / str 。 铣削时，进给运动速度常用每齿进给量f 来表述，单位：mm/z 进给速度v f 、进给量f 、每齿进给量f z 和刀具齿数Z 之间的关系如下： v f = nf 1.1.2 切削时形成的表面 车削加工过程中工件上有三个不断变化着的表面： （1）待加工表面 （2）已加工表面 （3）过渡表面 1.1.3 切削用量 （1）切削速度vc （2）背吃刀量ap （分析车削和铣削的ap 有什么不同） （3）进给量f （解释切削用量三要素对加工的影响。） 1000c w n d v π=

§4-2 刀具几何形状和材料 一. 刀具切削部分的组成要素 1. 刀具切削部分的几何形状 刀杆：起夹持作用 刀头:(三面) 前刀面：切屑流过的表面 主后刀面：刀具上与加工表面相对的表面 副后刀面：刀具上与已加工表面相对的表面 (两刃) 主切削刃：刀具上前刀面与主后刀面的交线 副切削刃：刀具上前刀面与副后刀面的交线 (一尖) 主切削刃与副切削刃的交点 ２．车刀切削角度的坐标平面 基面Pr：通过主切削刃上的某一点，与主运动方向相垂直的平面。 车刀的基面平行于刀体底面。 切削平面Ps：通过主切削刃上的某一点，与过渡表面相切并垂直于基面的平面。正交平面Po：通过主切削刃上的某一点，并同时垂直于基面和切削平面的平面。 3. 刀具的主要标注角度 1) 前角（γ0） 前刀面和基面之间的夹角。 2）后角（α0） 主后刀面和切削平面之间的夹角。 （直接分析出前角和后角的正、负、零。并要求学生在车刀上分析出前角和后角的正、负时的形状，及其大、小对加工的影响。） 3）主偏角（kr） 主切削刃与进给方向间的夹角 4）副偏角（kr’） 负切削刃与进给方向的夹角 5）刃倾角（λS） 主切削刃与基面之间的夹角。在切削平面内度量 4、刀具的工作角度 ?进给运动对刀具工作角度的影响 使刀具实际工作后角减小，工作前角增大 ?刀具安装高低对刀具工作角度的影响 ?刀杆中心面（线）不垂直于进给运动方向的影响 由此分析出刀具的安装方法：1、刀尖的高度应与工件中心的高度一致。 2、刀杆中心面（线）应垂直于进给运动方向。 1.4 刀具材料 概述：刀具材料是指刀具上参与切削部分的材料。 1.4.1 刀具材料的基本要求 （1）高硬度（2）高强度与强韧性

车床零件加工工艺

车床零件加工工艺 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为， 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车精车 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 ， 2、毛坯尺寸 15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：35mm*145mm

零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw） 刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 任务七、切削用量的选择

光学透镜的加工工艺

光学玻璃透镜 1 成型方法 原来的玻璃透镜模压成型法，是将熔融状态的光学玻璃毛坯倒入高于玻璃转化点50℃以上的低温模具中加压成形。这种方法不仅容易发生玻璃粘连在模具的模面上，而且产品还容易产生气孔和冷模痕迹（皱{TodayHot}纹），不易获得理想的形状和面形精度。后来，采用特殊材料精密加工成的压型模具，在无氧化气氛的环境中，将玻璃和模具一起加热升温至玻璃的软化点附近，在玻璃和模具大致处于相同温度条件下，利用模具对玻璃施压。接下来，在保持所施压力的状态下，一边冷却模具，使其温度降至玻璃的转化点以下（玻璃的软化点时的玻璃粘度约为107。6泊，玻璃的转化点时的玻璃粘度约为1013。4泊）。这种将玻璃与模具一起实施等温加压的办法叫等温加压法，是一种比较容易获得高精度，即容易精密地将模具形状表面复制下来的方法。这种玻璃光学零件的制造方法缺点是：加热升温、冷却降温都需要很长的时间，因此生产速度很慢。 为了解决这个问题，于是对此方法进行了卓有成效的改进，即在一个模压装置中使用数个模具，以提高生产效率。然而非球面模具的造价很高，采用多个模具势必造成成本过高。针对这种情况，进一步研究开发出与原来的透镜毛坯成型条件比较相近一点的非等温加压法，借以提高每一个模具的生产速度和模具的使用寿命。另外，还有人正在研究开发把由熔融炉中流出来的玻璃直接精密成型的方法。 玻璃毛坯与模压成型品的质量有直接的关系。按道理，大部分的光学玻璃都可用来模压成成型品。但是，软化点高的玻璃，由于成型温度高，与模具稍微有些反应，致使模具的使用寿命很短。所以，从模具材料容易选择、模具的使用寿命能够延长的观点出发，应开发适合低温（600℃左右）条件下模压成型的玻璃。然而，开发的适合低温模压成型的玻璃必需符合能够廉价地制造毛坯和不含有污染环境的物质（如PbO、As2O3）的要求。对模压成型使用的玻璃毛坯是有要求的： ①压型前毛坯的表面一定要保持十分光滑和清洁； ②②呈适当的几何形状； ③③有所需要的容量。毛坯一般都选用球形、圆饼形或球面形状，采用冷研磨成型或热压成型。 模具材料需要具备如下特征： ①表面无疵病，能够研磨成无气孔、光滑的光学镜面； ②在高温环境条件下具有很高的耐氧化性能，而且结构等不发生变化，表面质量稳定，面形精度和光洁度保持不变； ③不与玻璃起反应、发生粘连现象，脱模性能好； ④在高温条件下具有很高的硬度和强度等。 现在已有不少有关开发模具材料的专利，最有代表性的模具材料是：以超硬合金做基体，表面镀有贵金属合金和氮化钛等薄膜；以碳化硅和超硬合金做基体，表面镀有硬质碳、金刚石状碳等碳系薄膜；以及Cr2O-ZrO2-TiO2系新型陶瓷。 玻璃透镜压型用的模具材料，一般都是硬脆材料，要想把这些模具材料精密加工成模具，必需使用高刚性的、分辨率能达到0.01μm以下的高分辨率超精密计算机数字控制加工机床，用金刚石磨轮进行磨削加工。磨削加工可获得所期盼的形状精度，但然后还需再稍加抛光精加工成光学镜面才行。在进行高精度的非球面加工中，非球面面形的测试与评价技术是非常重要的。对微型透镜压型用模的加工，要求更加严格，必需进一步提高精度和减轻磨削的痕迹。

(机械制造行业)机械加工工艺基础练习题

机械加工工艺基础练习题 一、选择题 1．刀具标注角度时，主剖面参考系不包括下列哪个平面？（B） A 基面 B 前刀面 C 主剖面 D 切削平面 2．数控机床按运动轨迹分类，不包括下列哪种类型？（C） A 点位控制系统 B 直线控制系统 C 开环控制系统 D 轮廓控制系统 3．下列哪种加工方式不是外圆表面的主要加工方法？（B） A 车削 B 铣削 C 磨削 D 光整加工 4．下列哪种孔的加工方法精度最高？（D） A 钻孔 B 扩孔 C 拉孔 D 研磨孔 5．螺纹三要素不包括下列哪种几何要素？（A） A 大径 B 中径 C 螺距 D 牙形半角 6．下列哪种齿形加工方法属于展成法？（B） A 铣齿 B 滚齿 C 拉齿 D 成型磨齿 7．下列哪种齿形加工方法精度最高？（D） A 铣齿 B 插齿 C 滚齿 D 磨齿 8．下列哪一项不是成形刀具加工的特点？（D） A 加工质量稳定 B 生产效率高 C 刀具寿命长 D 刀具费用低 9．工件上一个自由度同时被两个定位元件限制时称为（A） A 过定位 B 欠定位 C 完全定位 D 不完全定位 10．下列哪种方法利用电化学反应原理达到加工目的？（B） A 激光加工 B 电解加工 C 超声加工 D 电火花加工 二、填空题 1．刀具磨损的主要原因有__________、__________、__________和__________。 磨料磨损、粘结磨损、相变磨损、扩散磨损。 2．切削加工时，由于被加工材料性质与切削条件的不同，得到不同形态的切屑，常见的切屑类型有__________、__________和__________。 带状切屑、挤裂切屑、崩碎切屑。 3．外圆表面的技术要求有__________、__________、__________和__________。 尺寸精度；形状精度；位置精度；表面质量。 4．研磨是一种常用的光整加工方法，研磨剂由__________和__________混合而成。 磨料和研磨液 5．孔是各类机械中常用零件的基本表面，其技术要求有__________、__________、__________和__________。 尺寸精度；形状精度；位置精度；表面质量。 6．平面磨削的方法有__________和__________两种。 周磨和端磨。 7．螺纹根据不同用途分类可分为__________和__________两种。 联接螺纹和传动螺纹。

车床零件加工工艺

轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图

项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为Ra3.2，Ra1.6 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车1.5 精车0.5 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 3.2，1.6 2、毛坯尺寸 ?15mm*145mm 3、工序划分

任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：?35mm*145mm 零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw） 刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V

透镜焦距的测定及光学设计样本

南昌大学物理实验报告 课程名称：大学物理实验 实验名称：透镜焦距测量与光学设计学院：专业班级： 学生姓名：学号： 实验地点：座位号： 实验时间：

二、实验原理： 1．测凸透镜焦距 （1）自准直法 如图1所示，用屏上“1”字矢孔屏作为发光物。在凸透镜另一边放置一平面反射镜，光线通过凸透镜后经平面反射镜返回孔屏上。移动透镜位置可以变化物距大小，当物距正好是透镜焦距时，物上任意一点发出光线经透镜折射后成为平行光，经平面镜反射后，再经透镜折射回到矢孔屏上。这时在矢孔屏上看到一种与原物大小相等倒立实像。这时物屏到凸透镜光心距离即为此凸透镜焦距。 （2）物距像距法 如图2所示，用屏上“1” 字矢孔作为发光物，通过凸透镜折射后成像在另一侧观测屏上。在实验中测得物距u 和像距v ，则凸透镜焦距为 v u uv f += 用自准直法和物距像距法测凸透镜焦距时，都必要考虑如何拟定光心位置。光线从各个方向通过凸透镜中一点而不变化方向，这点就是该凸透镜光心。凸透镜光心普通与它几何中心不重叠，因而光心位置不易拟定，因此上述两种办法用来测定凸透镜焦距是不够精确，误差约为1.0%~5.0%。 图1 自准直法测焦距 图2 物距像距法测焦距 3.共轭法测量凸透镜焦距 如果物屏与像屏距离b 保持不变,且b>4f,在物屏与像屏间移动凸透镜,可两次成像.当凸透镜移至O 1处时,屏上得到一种倒立放大实像,当凸透镜移至O 2处时,屏上得到一种倒立缩小实像,由共轭关系结合焦距高斯公式得: 实验中测得a 和b,就可测出焦距f.光路如上下图所示:

4.凹透镜（辅助成像）： 如下图所示，在没有凹透镜时，物AB 经凸透镜1L 后将成实像A`B`，在1L 和B`A`间插入凹透镜2L 后，B`A`便称为了 2L 物，但不是实物，而为虚物。对2L 而言，物距A`O` 。该虚物由凹透镜2L 再成实像于B``A``,由透镜成像公式 （1）得 ''' f s s ss f -= -= 5.显微镜原理： 显微镜是用来观测近处细小物体细节重要目视光学仪器吧，它对被观测物体进行了两次放大：第一次是通过物镜将被观测物放不不大于目镜分划板上，在很接近物镜焦点位置上成倒立放大实像；第二次是通过目镜将第一次所成实像再次放大成虚像供眼睛观测，原理如图 因此通过物镜和目镜两次放大，显微镜放大率2 1f f D ?? =Γ，其中mm D 250=是明视距离。 6.望远镜原理：

简述人造金刚石

人造金刚石制造方法综述 人造金刚石取得成功的方法有许多种，兹将具有代表性的几种分类列举如下： 静压触媒法是国内外工业生产上应用最为广泛的方法，人造金刚石的绝大部分(约90%)都是用这种方法生产的。爆炸法在某些国家被应用于金刚石微粉的生产，产量占1%左右。CVD薄膜生长法近年来开始了工业应用。其它一些方法，目前都还处于试验研究阶段。 静压法，又称静态超高压高温合成法。静压触媒法是指在金刚石热力学稳定的条件下，在恒定的超高压高温和触媒参与的条件下合成金刚石的方法。就是以石墨为原料，以过渡金属或合金作触媒，用液压机产生恒定高压，以直流或交流电通过石墨产生持续高温，使石墨转化成金刚石。转化条件一般为5~7GPa，l300~1700℃。这个方法就是传统的高压高温合成法，至今已有40多年的历史了。现在它还在继续发展和完善中，国内外都在致力于高压设备和加热方法的改进以及碳素原料和合金触媒的研究。 静压触媒法合成金刚石的工艺程序大致分为以下三个阶段： 原材料准备(石墨、触媒、叶蜡石的选择、加工与组装) 高压高温合成(p、T、t参数，控制方法与设备) 提纯分选与检验(原理、方法、标准、仪器) 静压触媒法制造金刚石的原理与工艺，是本书所要讨论的主要内容。 所谓静压直接转变法，是指没有触媒参与下的静压法。由于不用触媒，因而需要更高的压力和温度条件，对压机提出了更高的要求，这也正是它不能用于工业生产的原因。

静压法有两种情况，一是固相转化，二是熔融冷暖。 (1) 固相转化 固相转化，要求提供12GPa以上的压力、2000℃以上的温度，保持时间很短(千分之几秒)，只能生长细微的多晶体。 (2) 熔融冷凝 此法比固相转化要求更高的压力和温度。日本有人曾经在20GP，和4000℃条件下，使金刚石熔融，然后逐渐冷凝成为块状大单晶。这是液相金刚石向固相金刚石的转变。也可以通过石墨→熔融→重结晶的过程生成金刚石。石墨在高压高温下熔融，晶格解体，然后冷凝，在重结晶过程中建立起金刚石键，成为金刚石晶体。这种方法的困难在于要有耐高温容器。 动压法主要是爆炸法，爆炸法压力温度条件与不用触媒的静压法相似(压力一般在20GPa以上)，但产生高压高温的方法不同，不是用压机，而是用炸药。利用TNT(三硝基甲苯)和RDX(黑索金)等烈性炸药爆炸后产生的强冲击波作用于石墨，在几微秒的瞬间可得到几十GPa和几千度高温，使石墨转变为金刚石，产品一般为5~20nm的细小多晶体。结晶缺陷严重，脆弱，可作为研磨膏或者制造聚晶的原料。纳米金刚石的用途有待研究开发。 爆炸法的优点是不需要贵重设备，单次产量高，每次使用15kg炸药(TNT 40%+RDX60%)可生产约120克拉的金刚石微粉，缺点是温度压力不好控制，尤其无法分别控制温度和压力并且样品回收提纯手续繁多。 爆炸法常用的一种装置是单飞片装置，图1-1为其剖面简图。平面波发生器使顶端的点爆源变成面爆源，产生平面激波，引爆主炸药包，驱动飞片以每秒几千米的速度撞击石墨，使之转变成金刚石，所得产品占石墨的3%~5%。 假若碳源不用石墨而改用球墨铸铁或者普通生铁，铁就能起触媒作用，促使其中的碳变成金刚石。 如果用含有石墨小包裹体的触媒金属块作原料，由于金属比石墨难以压缩，压缩波通过时，没有象石墨那样热起来，造成了石墨包裹体的猝灭。这种猝灭作用使得在冲击压缩过程中形成的金刚石在随后的卸压膨胀过程中得以保存下来，产量大大提高。 日本人漱同信雄采用无定形碳素和改进过的单飞片装置(飞片速度为 3.6

车削加工的安全技术详细版

文件编号：GD/FS-9540 （解决方案范本系列） 车削加工的安全技术详细 版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

车削加工的安全技术详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 车削加工在机器制造行业中是使用得最为广泛的一种，车床的数量大、人员多、加工范围广，使用的工具、卡具又很繁多、所以车削加工的安全技术问题，就显得特别重要，其重点工作如下： 1、切屑的伤害及防护措施。车床上加工的各种钢料零件韧性较好，车削时所产生的切屑富于塑性卷曲，边缘比较锋利。在高速切削钢件时会形成红热地、很长的切屑，极易伤人，同时经常缠绕在工件、车刀及刀架上，所以工作中应经常用铁钩及时清理或拉断，必要时应停车清除，但绝对不许用手去清除或拉断。为防止切屑伤害常采取断屑、控制切屑流向措施和加设各种防护挡板。断屑的措施是在车刀上磨出

断屑槽或台阶；采用适当断屑器，采用机械卡固刀具。 2、工件的装卡。在车削加工的过程中，因工件装卡不当而发生损坏机床、折断或撞坏刀具以及工件掉下或飞出伤人的事故为数较多。所以，为确保车削加工的安全生产，装卡工件时必须格外注意。对大小、形状各异的零件要选用合适的卡具，不论三爪、四爪卡盘或专用卡具和主轴的联接必须稳固可靠。对工件要卡正、卡紧，大工件卡紧可用套管，保证工件高速旋转并切削受力时，不移位、不脱落和不甩出。必要时可用顶尖、中心架等增强卡固。卡紧后立即取下搬手。 3、安全操作。工作前要全面检查机床，确认良好方可使用。工件及刀具的装卡保证位置正确、牢固可靠。加工过程中，更换刀具、装卸工件及测量工件

人工合成金刚石产业现状分析

人工合成金刚石产业现状分析 金刚石一种机械、热学、光学、化学、电子学等方面具有极限性能特殊材料。 一、人工合成金刚石现状1954年12月8日，纽约州斯克内克塔迪美国GE(通用电器)公司研究发展心科学家本迪(F·P·Bundy)、霍尔(H·T·Hall)等人首先克服了高温高压工程、材料测试方面种种困难而达到了这一转变条件，成功地为石墨含碳物质金属熔体合成金刚石，做出了划时代贡献。1958年，人工合成金刚石投入商业生产。从此人工合成金刚石产量逐渐超过了天然金刚石产量。美国通用电气公司合成工业金刚石后，又花了15年时间，到1970年，宣告宝石级金刚石合成工艺成功。 1971年公布了晶种温梯法详细工艺。据称，只生产出重量分别为0。30ct、0。31ct、0。39ct三粒透明金刚石，代价之昂贵，无法与天然金刚石相匹敌。1986年，前苏联对外机构宣布，苏联科学院高温高压下合成一颗重达9988ct特大金刚石晶体，生成温度比太阳表面温度还要高。1987年，南非德比尔斯公司金刚石研究室利用高温高压法60小时内制出1ct金刚石晶体;180小时内合成5ct金刚石晶簇，最大单晶为11。14ct，最大长度为16mm，晶体呈立方体(100)八面体(111)为主聚形。这些金刚石一般呈黄色或棕黄色;无解理裂纹;适于进行宝石刻面，也可用于拉丝模，切削刀具，辐射探测器等。

1987年，“金刚石薄膜”世界上兴起，国外文献发表生长金刚石膜方法有几十种之多。进入20世纪80年代以来，膜生长速率、沉积面积结构性质已逐步达到可应用程度。研究证实，高质量CVD金刚石多晶膜硬度、导热、密度、弹性(以杨氏膜量表征)透光物理性质已达到或接近天然金刚石，并且金刚石膜具有与单晶金刚石几乎相同性能，但它连续性材料，从而解决了尺寸问题。作为21世纪新型功能材料金刚石薄膜，随着研究工作与应用开拓不断深入，不远将来，金刚石薄膜功能必将各个重要领域，特别高新技术领域产生重要影响。 2003年，国外人造金刚石又获得2项突破性进展———俄罗斯生产出性能超过金刚石大分子三维聚合物，日本研发出超高硬度人造金刚石。俄罗斯科学院化学物理研究所根纳季·科罗廖夫博士领导科研小组，经过近30年不懈研究，终于找到有效控制分子行为方法，成功地合成了大分子三维结构聚合物。这一工艺称为“激活聚合作用”，其性能测试指标完全超过了金刚石性能指标;日本爱媛大学深部地球动态研究心采用不同催化剂“直接转化法”第一次用石墨直接合成出纯度很高多晶金刚石，集合了直径数十纳米微粒子多晶体，硬度可达140GPa，高出单晶2倍以上，而且更耐高温。 二、人工合成金刚石主要生产国目前世界上能够生产人造金刚石国家有二十几个:美国、英国、国、爱尔兰、俄罗斯、乌克兰、瑞典、韩国、日本、法国、白俄罗斯、乌兹别克、德国等等，我们估计，世界人造金刚石现今年产量突破30亿克拉，其国年产量有20亿克拉之多，为世界

车削加工的安全技术

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 车削加工的安全技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-2915-77 车削加工的安全技术 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 车削加工在机器制造行业中是使用得最为广泛的一种，车床的数量大、人员多、加工范围广，使用的工具、卡具又很繁多、所以车削加工的安全技术问题，就显得特别重要，其重点工作如下： 1、切屑的伤害及防护措施。车床上加工的各种钢料零件韧性较好，车削时所产生的切屑富于塑性卷曲，边缘比较锋利。在高速切削钢件时会形成红热地、很长的切屑，极易伤人，同时经常缠绕在工件、车刀及刀架上，所以工作中应经常用铁钩及时清理或拉断，必要时应停车清除，但绝对不许用手去清除或拉断。为防止切屑伤害常采取断屑、控制切屑流向措施和加设各种防护挡板。断屑的措施是在车刀上磨出断屑槽或台阶；采用适当断屑器，采用机械卡固刀具。 2、工件的装卡。在车削加工的过程中，因工件装

人造金刚石合成技术开拓创新的50年_王光祖

文章编号:1006-852X(2004)06-0073-05 人造金刚石合成技术开拓创新的50年 THE FIFTY YEARS CREATIO N OF DIAMO ND SYNTHESIZING TECHNIQ UE 王光祖 (郑州磨料磨具磨削研究所,郑州450013) Wang Guangzu (Zhengzhou Research Institutef or Abrasives and Grinding,Zhengzhou450013,China) 摘要:人们经过近百的艰苦探索,世界人工合成的金刚石终于1954年12月16日在美国通用电气公司诞生,从而拉开人工合成金刚石的序幕。50年来,金刚石合成技术经历了三次大的飞跃。过去的50年是人造金刚石合成技术不断开拓创新的50年,产品质量及其品种不断提高和增多,以及生产规模和年产量迅速发展的50年,也是应用领域不断拓展的50年。人造金刚石的问世,为促进工业现代化和科学技术现代化的高速发展提供了巨大的技术支撑,并为材料科学的发展和工艺技术、理论创新所做出的重要贡献。 关键词:人造金刚石;合成技术;开拓创新 中图分类号:TQ163文献标识码:A Abstract:The first synthetic diamond was produced by General Electric Company in the USA in19541This work opened the prolusi on of syn thetic diamond1Within the last fifty years,the diamond syn thesize technique experienced three great inprovements.So,the past fifty years not only were the years of creation of diamond synthesize technique,but also the years of increase in the quali ty and diversities of the products,and the years of rapid development of production scale and annual production,and also the years of continuous expansion of application1The invention of the syn thetic diamond not only provided a great techniq ue supporting for improving the develop ment of industry modernization and science technique modernization but also contributed to the develop ment of materials science and technology1 Key words:synthetic diamond;synthesize technique,exploi ting and innovating 1引言 金刚石是由碳原子构成的典型原子晶体,其来源有二:一是天然金刚石;另一是人造金刚石。由于天然金刚石资源稀少,难于满足工业的各种需求,所以必须走人工合成之路。20世纪50年代初世界第一颗粒人造金刚石的诞生,为人工合成金刚石的科研、生产、应用打开了闸门。在过去的50年中经历了从静态高压高温触媒法合成单晶金刚石,低压低温化学气相沉积法合成微米/纳米金刚石膜,到利用负氧平衡炸药爆轰法合成纳米金刚石的三大跨越的发展过程,为不断开发金刚石的新品种和扩大应用领域提供了重要的技术保证。 金刚石在自然界极其稀少,分布不均匀。到目前为止,全球只有27个国家找到了具有经济价值的金刚石矿床。世界上90%以上的金刚石产于澳大利亚、扎伊尔、俄罗斯、博茨瓦纳、南非、加拿大、安哥拉,金刚石储量均超过1亿克拉。纳米比亚、加纳、中国、塞拉里昂和巴西,金刚石储量超过1000万克拉;印度、几内亚、中非共和国、利比里亚和委内瑞拉、坦桑尼亚等国的金刚石储量均超过500万克拉。从价值而论,南非供应了世界50%以上的宝石级金刚石。目前,澳大利亚是世界上最大的金刚石产出国,扎伊尔居世界第二位,博茨瓦拉居第三位。加拿大的金刚石资源极具潜力。自2800年前,印度首次开发金刚石砂矿以来,迄今为止,世界上共采出金刚石约26亿克拉,约520吨。从20世纪90年代中期至新世纪,全球天然金刚石年产量巳突破1亿克拉[1]。 正如大家所知,工业金刚石在以天然金刚石为主的时代,有什么性能的金刚石用户就只能用什么样的金刚石,到了以人造金刚石为主的时代,则用户需要什么性能的金刚石,就研究生产什么样性能的金刚石,是人定胜天的生动体现!因此,可以毫不夸张地说,进入21世纪人的一生将离不开金刚石,所以一个国家若不重视发展工业金刚石,那么国防现代化、工业现代化和科学技术现代就无从谈起。在过去的50年中金刚石合成技术的不断创新为实现上述三个现代化提供了有力的技术支撑。可见,人工合成金刚石的研制成功对 2004年12月金刚石与磨料磨具工程December12004总第144期第6期Diamond&Abrasives Engineering Serial1144No16

车削加工技术与技能-课程标准

课程标准 ——《车削加工技术与技能》课 一、课程概述 机械加工技术专业《车削加工技术与技能》课程标准 1.课程基本信息 课程名称：车削加工技术与技能课程代码：B0201 教学单位：龙里县中等职业学校制定时间：2019年10月31日 课程学分：9 课程学时：180 课程类型：专业核心课专业代码：051200 授课对象：二年级学生 先修课程：《机械制图》、《极限配合与技术测量》、《机械基础》、《金属加工》后续课程：《铣削加工技术与技能》、《数控车削加工技术与技能》、《数控铣削加工技术与技能》 2. 课程概述 本门课程是中等职业学校机械加工专业学生的一门必修专业技能课程，是一门将理论转化为实践的课程。通过本课程的学习，使学生掌握初级车工工艺与操作的基本知识和基本技能，培养学生应用相关知识解决车床加工实际问题的能力，为学生的职业生涯发展和终身学习奠定牢固的基础。本课程主要学习阶梯轴、孔类零件、锥体零件、螺纹及蜗杆、细长轴和薄璧零件、矩形和非整圆孔零件、成形面、偏心件的加工方法及车床设备维护、保养的知识。使学生掌握安全技术操作规程，掌握常用刀具的选择及刃磨方法，掌握车削加工中的常用计算，掌握切削用量及定位基准的选择方法，掌握车床通用夹具的结构原理和安装方法，了解本专业的新工艺、新技术及提高质量和劳动生产率的途径，具备操作车床加工的能力，培养吃苦耐劳的精神，养成安全操作、文明生产的职业习惯。

二、本课程的能力标准（选自专业计划的能力表） 合格完成本课程学习后，学生应当具有以下知识目标、操作技能和职业素养： 1.素质目标 （1）.具有吃苦耐劳的职业素养，养成良好的工作习惯； （2）.培养文明生产、安全生产、节约生产，保护好环境的意识； （3）.团队合作精神，与小组成员协作、沟通能力。 2. 知识目标 （1）.熟悉车床C6136A型的应用范围，主要部件及功能、传动过程等； （2）．了解车刀的种类、结构特点、用途； （3）．了解切削液的种类、特点、作用； （4）．掌握常用的工、夹、量具的作用； （5）．掌握生产的具体要求，刃磨刀具的注意事项，做到安全文明生产。 3. 能力目标 （1）.学会正确操纵车床； （2）.掌握初级车工的各种操作技能（外圆、端面和倒角、台阶轴、内孔、圆锥、切槽和切断、成形面及表面装饰、三角螺纹等）； （3）.掌握中级车工的各种操作技能（梯形外螺纹、多线螺纹、偏心零件）。