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常兴超硬磨具开发方法介绍

常兴超硬磨具开发方法介绍. 王晋生 博士，技术体系总经理 2011 年 9 月 7 日. 常兴金刚石磨具有限公司. 常兴技术体系简介. 常兴各主要职能部门的关系. 营销体系. 市场发展. 合格产品. 使用需求. 常兴品牌. 产品需求. 缩短纳期. 客户. 客户情况. 严把质量. 技术体系. 生产体系. 产品 / 工艺. 技术培训. 设备升级. 常兴 技术体系 架构. 承担公司所有的技术 / 研发工作： 磨料磨具开发与测试 金刚石等原材料检测 生产自动化和专业设备开发 信息流与办公自动化系统开发

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常兴超硬磨具开发方法介绍

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Presentation Transcript

  1. 常兴超硬磨具开发方法介绍 王晋生 博士，技术体系总经理 2011年9月7日 常兴金刚石磨具有限公司

  2. 常兴技术体系简介

  3. 常兴各主要职能部门的关系 营销体系 市场发展 合格产品 使用需求 常兴品牌 产品需求 缩短纳期 客户 客户情况 严把质量 技术体系 生产体系 产品/工艺 技术培训 设备升级

  4. 常兴技术体系架构 • 承担公司所有的技术/研发工作： • 磨料磨具开发与测试 • 金刚石等原材料检测 • 生产自动化和专业设备开发 • 信息流与办公自动化系统开发 • 70名员工，40余名本科以上学历者，10余位工作经验超过10年的专家

  5. 常兴超硬磨具开发方法介绍

  6. 研磨产品 涂附类 固结类 粉末, 浆料及研磨膏 传统或超硬 传统形式 传统或超硬产品 磨具种类 超硬 金刚石, CBN Alumina, SiC Al2O3/ZrO2, SG 粘结结构 树脂 树脂 陶瓷 树脂 陶瓷 金属 单层 常兴磨具产品的研发

  7. 超硬磨具产品: 工程复合物 • 气孔 • 天然 • 造孔剂 • 填充物 • 润滑剂 • 磨料 • 超硬产品 • CBN • Diamond 磨料 形成所需表面的切削刃 气孔/附加物 提供切屑容纳空间 提高冷却效果 结合剂 为磨料提供支撑 及附着力 • 设计 • 工程表面 • 几何形状 • 公差 • 结合剂 • 陶瓷 • 树脂 • 金属 • 电镀 • 烧结 设计 以获的所需的 形式或功能

  8. 常兴超硬磨具的开发思路 客户创新工艺 的合作伙伴 磨具四要素 的改进与 合理配比 了解客户 的应用 特性 客户现有工艺 的解决方案 加工性能评价指标

  9. 常兴超硬磨具开发的指导方法：磨削系统论 • 客户信息搜集 • 磨削模型创建 • 测试方法建立 • 指导磨具开发 • 磨削解决方案

  10. 了解客户的应用特性 工件 材料 信息 客户成 本结构 机器 设备 信息 操作 参数 信息 技术 输出 信息 磨具 产品 信息 经济 输出 信息

  11. 深入了解客户应用信息 • 客户磨削过程测量监控系统 功率传感器 功率传感器 信号采集系统 数据记录软件 位移传感器 通过过程监控，用科学的方法解读磨具的应用状态

  12. 如何将客户的现场在常兴实现 测试团队 研发团队 营销团队 1. 客户现场确定产品使用参数和性能评价指标，失效模式及标准样品 2. 创建磨削模型 测试团队 3. 设计/改造/搭建测试平台 测试团队 4. 测试磨削模型的重复性/再现性/与现场的匹配程度 测试团队 研发团队 营销团队 5. 产品性能评价与改善 测试团队 研发团队 • 创建内部测试平台，用测试指导产品开发

  13. 在微观模型级实现仿真 Vs 磨料 结合剂 Vs 结合剂 hc d = d.o.c. 工件 Vw Vw • 磨削模型：将宏观应用与磨削区微观交互连接 • 切深控制磨削：平均切屑厚度（hc）模型 • 力控制磨削：压强/速度（P/V）模型 c = 单位体积的磨料数 k = 磨料形状常数

  14. 分析“磨削区微观交互作用”指导磨具设计 磨削区的微观交互作用 1. 磨料/工件 切割 (材料去除过程) 1,1 耕犁 (材料位移过程) 1.2 滑擦 (表面改性过程) 1.3 2. 切屑/结合剂 摩擦 3. 切屑/工件 摩擦 4. 结合剂/工件 摩擦 • 磨削微观交互作用 • 定位磨料磨具产品 • 确定设计要素 • 确定产品失效模式 • 确定产品改进方向 • 内部深入使用磨削过程 测量监控系统 功率传感器 数据记录软件

  15. 磨削过程测量结果分析 功率 1 2 3 n 时间 t时刻摩擦功率Pf(t) 功率 切削功率Pc 功率 t时刻阈值功率变化 ΔPth(t) 时间 材料去除率 对于给定的材料去除率： P(t) = Pc + Pth(0) + Pf(t) + Pth(t) 0时刻阈值功率 Pth(0)

  16. 从磨削过程测量结果到微观交互作用，再到磨具设计元素调整从磨削过程测量结果到微观交互作用，再到磨具设计元素调整 磨料/工件 ABRASIVE/WORK ABRASIVE/WORK 1. 1. 1. bond 结合剂 CUTTING CUTTING 切削 grain 磨粒 1.1 1.1 1.1 (Material Removal Process) 材料去除过程 (Material Removal Process) PLOWING PLOWING 耕犁 1.2 1.2 1.2 材料位移过程 (Material Displacement Process) (Material Displacement Process) SLIDING SLIDING 滑擦 1.3 1.3 1.3 (Surface Modification Process) (Surface Modification Process) 表面改性过程 2. CHIP/BOND 2. 切屑/结合剂 2. CHIP/BOND SLIDING SLIDING 摩擦 3. CHIP/WORK 3. 切屑/工件 3. CHIP/WORK SLIDING SLIDING 摩擦 4. 结合剂/工件 4. BOND/WORK 4. BOND/WORK 摩擦 SLIDING SLIDING work material 工件材料 微观交互作用 功率 vs. 材料去除率 t时刻摩擦功率 变化ΔPf(t) 工件的加工性 磨料的初始锋利程度 功率 切削功率Pc 磨料的持久锋利程度 结合剂的抗磨损能力 t时刻阈值功率变化 ΔPth(t) 切屑嵌入磨料的程度 材料去除率 结合剂的高度 0时刻阈值功率 Pth(0)

  17. 总结 • 用磨削系统方法论 来指导磨削测试 • 用基于磨削理论的测试来指导磨具产品开发 • 为客户提供现有工艺的磨具解决方案 • 并成为客户创新工艺的合作伙伴 常兴砂轮，围着您转！

  18. 感谢您的关注与支持！欢迎指导与交流联系方式： 王晋生深圳常兴金刚石磨具有限公司 技术体系地址：深圳市宝安区西乡街道银田工业区9栋常兴楼电话：0755-27929439 移动电话：13510028990网址：www.cxtools.com.cn电子邮件：wangjs@cxtools.com.cn

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