研磨材料

研磨材料（共8篇）

研磨材料 篇1

磨具研磨材料有限公司劳动合同书

用工单位(简称甲方,下同): xx市xx区xx磨具研磨材料有限公司

法定代表人（主要负责人）：

通 信 地 址： xx市xx区xx6号

联 系 电 话： 0757-256x192 传真： 0757-25x91

员工姓名(简称乙方,下同):

身份证号码：

户 籍 地 址：

联 系 电 话：

甲乙双方根据《中华人民共和国劳动合同法》以及有关法律、法规、规定，在平等自愿、协商一致的基础上，签订本合同，以确立劳动关系。

合同期限及试用期

合同期从 年 月 日起到 年 月 日止。其中前 个月为试用期。

工作时间与条件

一、甲方安排乙方从事 工作，在合同期内，甲方可根据工作任务以及乙方的工作能力调整乙方工作岗位，乙方应服从甲方的合理安排。

二、甲乙双方约定实行以下的第 种工时制度：

1、标准工时制。

2、计件工时制。

3、综合计件制。

4、不定时工作制。

5、其他工作制。

三、甲方保证乙方每周至少有一日（连续24小时）的休息时间。

四、甲方安排乙方加班加点的，其工资计酬及补休假办法按有关规定执行，乙方加班需由甲方确认、同意，否则不视为加班。

五、甲方为乙方提供符合国家劳动安全、劳动保护、卫生健康标准的生产（工作）场所和劳动条件。

第三条 劳动报酬和保险、福利待遇

一、在合同期内，甲方按本单位确定的分配方式支付乙方工资，最低不得少于区政府规定的当年最低工资标准，月工资为 元，以其他方式支付乙方工资的为。发放工资日期为 日。

二、甲、乙双方按国家有关规定向当地社会保险部门交纳各项保险费。

三、乙方可享有国家规定的有关待遇。

第四条 劳动纪律

乙方必须自觉遵守甲方依法制定的各项规章制度，遵纪守法，认真履行岗位职责，严格遵守操作规程，确保安全生产，完成生产（工作）任务，并有履行政府规定公民应履行的义务性工作的责任。

乙方因失误或违反纪律，甲方将按有关规定给予处分，严重的甲方有权解除本合同，乙方无异议。造成甲方经济和声誉损失，甲方可追究乙方的经济赔偿责任。

劳动合同的解除、变更和终止

甲乙双方解除劳动合同，按《中华人民共和国劳动合同法》有关劳动合同解除、变更和终止及本合同的规定执行。

在正常情况下，任何一方解除劳动合同，必须提前三十日通知对方，并按公司相关的人事管理规定办理手续。

本合同的变更，需要双方协商一致，并采用书面形式变更合同。

合同期限届满，劳动合同即行终止，合同期限届满前三十日，如确需留用，经双方协商同意，可重新签订劳动合同。

违约责任

合同期内，任何一方违反有关法律法规解除劳动合同，给对方造成经济损失的，均按有关法律规定给予经济损失赔偿。

合同期限内，甲方应依法组织有关培训，乙方接受甲方安排的培训，甲乙双方可签订有关责任协议书，自觉履行各自的职责。

甲方若因停产、破产或裁员等与乙方解除劳动合同的，甲方不应向乙方收取培训费用。

乙方未经甲方同意，擅自泄露甲方的商业秘密或转让甲方的产品专利、知识产权，给甲方造成经济损失的，甲方可按照有关规定要求乙方赔偿经济损失。

劳动争议的解决

在履行劳动合同过程中，如发生争议，甲、乙双方应协商解决；不愿协商或协商不成的，可按有关法律规定依法律途径解决。

双方认为需要约定的其它事项：

第九条 附则

本合同条款和双方约定的其他事项与国家和省新颁布的法律、法规、规章有抵触的，按新的法律、法规、规章执行。

本合同经双方签名盖章之日起生效。

本合同涂改或乙方由他人代签无效。

与技术、工艺相关的生产、技术、管理人员根据《劳动合同法》的有关规定另外签订《保密协议》。

本合同一式两份，甲乙双方各执一份。

甲 方（签章）： 乙 方（签章）：

2013年 月 日 2013年 月 日

研磨材料 篇2

关键词：振动研磨,砂纸,材料去除,加工长度

0 引言

为了提高加工效率和表面质量, 振动研磨工艺被广泛引入到各种磨粒加工中, 如振动磁力研磨加工[1]、振动磨削[2]、振动砂带研磨[3]、超声波加工[4]等。迄今为止的研究结果[5,6,7]表明, 振动研磨工艺能提高材料去除率和降低表面粗糙度, 并且在游离磨粒加工过程中, 振动还有利于增加磨粒相对之间的滚动、滑动以及磨粒搅拌效果。而以往大部分的研究都没有探讨振动研磨的加工机理。文献[8-9]证实了振动研磨可增大单位长度内材料去除量 (即材料去除率) 和磨粒切削轨迹的长度, 并且材料去除量提高的主要因素是材料去除率的增大。但是对于材料去除率的增加机理还没有进行深入探讨。

在振动研磨过程中, 由于振动频率、切削速度、加工轨迹以及工件与磨粒之间的相对运动等参数受到工件振动的影响而呈现周期性的变化, 因此其加工特性和加工机理与常规的磨粒加工有很多不同。实际上, 考虑到在游离磨粒加工过程中磨粒相对之间的滚动、滑动以及磨粒搅拌效果等因素的影响, 很难建立振动研磨的相关数学模型。为了减少这些相关因素的影响, 更好地揭示辅助振动的加工机理, 我们采用了固定磨粒 (砂纸或者砂带) 振动研磨来进行一些基础的试验, 以便于深入探讨材料去除率增大的机理。

因此, 本文旨在揭示振动研磨的加工机理, 探讨振动频率、振动幅度和磨粒的运动规律对加工特性的影响, 分析材料去除量提高的原因, 特别是材料去除率的增大机理。

1 加工原理、试验装置及试验结果

为了分析和探讨砂纸研磨中振动所带来的影响和效果, 我们分别进行了两组相关试验, 即平面交叉研磨试验和外圆砂带振动研磨试验。

1.1平面交叉研磨

从基础的平面磨粒交叉研磨试验中, 我们可以了解一些振动研磨的基本特性。我们所设计使用的砂纸研磨装置如图1所示。工件安装在加工中心主轴上, 并由机床主轴驱动。由加载装置施加恒定压力, 而砂纸则固定在工作台上。

工件可实现单一方向或垂直交叉方向进给。试验条件见表1。

加工长度对材料去除量的影响如图2所示。垂直交叉方向模式下的材料去除量明显大于单一方向模式下的材料去除量。但不管是垂直交叉方向模式还是单一方向模式, 材料去除量都随着加工长度的增大而增大。被加工表面的光学微观照片见图3, 从图3中能够很清楚地观察到垂直交叉方向模式下被加工表面的交叉切削痕迹。

1.2外圆砂带振动研磨

图4和图5分别为外圆砂带振动研磨装置的原理图和外观图。砂带通过马达驱动装置实现低速进给。试验采用的圆柱形工件 (材料为黄铜C3601) 可高速转动, 并同时振动。振动装置采用电磁激振器, 通过连接轴带动工件实现与砂带进给方向相垂直的低频振动。试验分别使用120号、240号砂带。试验条件见表2。

为了验证辅助振动的影响, 我们着重研究了材料去除率η的变化。材料去除量、材料去除率以及加工长度算术表达式见表3。

图6所示为采用120号砂带时, 各种振动参数对材料去除量M、材料去除率η的影响。当振动频率和幅度增大时, M和η的值都得到相应增大。如在频率f=15Hz和振幅a=2mm的情况下, 加工83s后, 材料去除量、材料去除率分别是无振动情况下的1.5倍和1.4倍。图7所示为采用240号砂带时M、η和f的关系试验曲线。被加工表面的光学微观照片如图8所示, 同样地也能观察到交叉切削痕迹。

1.a=1mm时的M曲线2.a=2mm时的M曲线3.a=1mm时的η曲线4.a=2mm时的η曲线

2 振动研磨加工机理的讨论

上述试验结果证明了振动研磨确实能够提高材料去除率, 并且在两组试验中的被加工工件表面的微观图中都能观察到明显的交叉切削痕迹。为了探讨和研究其机理, 我们首先进行单颗磨粒的运动学分析。

2.1加工模型的建立

在加工表面上建立坐标轴, x方向为工件的自转方向, y方向为工件的振动方向, 如图9所示, 则

式中, vRx为单颗磨粒的切削速度x方向的大小;t为时间;θ0为初始相位角;D为工件直径;vf为砂带进给速度;ω为工件角速度;vw为工件线速度。

单颗磨粒的切削速度vR为

加工长度L为

$L={\displaystyle {\int }_0^t\sqrt{(v{}_{\text{f}}+v{}_{\text{w}}){}^2+[2\text{π}fa\text{c}\text{o}\text{s}(2\text{π}ft+\theta {}_0)]{}^2}}\text{d}t(4)$

2.2振动幅度和频率对材料去除量的影响

2.2.1 对加工长度的影响

根据图6的试验数据, 可以计算出不同频率下工件旋转一周时磨粒的运动轨迹 (图10) 。从图10可发现, 随着频率和振幅的提高, 加工长度L也会随之提高。同时, 不同频率和振幅下加工长度L和对应的长度增加率ΔL的关系如图11所示。加工长度的增大是导致材料去除量增大的原因之一。

1.f=5Hz 2.f=10Hz 3.f=15Hz

1.a=1mm的ΔL曲线 2.a=1mm的L曲线 3.a=2mm的ΔL曲线 4.a=2mm的L曲线

2.2.2 对切削速度的影响

另外, 频率f和振幅a的改变也影响到磨粒的切削速度, 导致平均切削速度v得到提高 (图12) 。通过式 (3) 可计算出磨粒任意时刻的瞬时速度, 磨粒的最小速度vRmin出现在A点 (图9) , 此时vRmin=vw+vf, 最大速度vRmax则出现在B点 (图9) , 此时$v{}_{\text{R}\text{m}\text{a}\text{x}}=\sqrt{(v{}_{\text{f}}+v{}_{\text{w}}){}^2+[2\text{π}fa\text{c}\text{o}\text{s}(2\text{π}ft+\theta {}_0)]{}^2}$。轨迹上其他点的速度则在两者间呈周期变化。 平均切削速度的提高能提高材料去除率, 有利于材料去除量的增大。

1.a=1mm2.a=2mm

2.2.3 对材料去除率的影响

通过图6和式 (4) , 可以计算出不同频率、振幅下ΔM、ΔL、Δη之间的关系。从图13中可知, 振幅的提高, 对应的材料去除率增加率Δη和材料去除量增加率ΔM也随之提高, 并且相对于加工长度增加率ΔL来说, Δη对ΔM的影响占主导地位, 也就是说材料去除率的增加是材料去除量增加的主要因素。为了进一步分析材料去除率增加的原因, 我们对磨粒运动轨迹的影响进行了探讨。

1.a=1mm时的ΔL曲线 2.a=2mm时的ΔL曲线3.a=1mm时的Δη曲线 4.a=1mm时的ΔM曲线5.a=2mm时的Δη曲线 6.a=2mm时的ΔM曲线

2.3磨粒交叉切削运动轨迹对材料去除量的影响

分析前需给定一些假设:①磨粒固定在砂纸上不会脱落;②磨粒的形状为圆锥体, 其圆锥角为β;③磨粒均匀分布在砂纸上, 且相互间距为p。

假设在面积为l×b的砂带上均匀分布着i×j颗磨粒, 那么上面任意一颗磨粒A (i, j) 的运动轨迹 (xA (i, j) , yA (i, j) ) (图14) 可以通过下式计算出来:

从图14可知, 在实际研磨过程中, 由于振动的影响, 在工件表面上会有大量磨粒的运动轨迹与其他磨粒的运动轨迹发生交叉、重叠。而这正是在上文试验中被加工工件表面的微观图中出现交叉切削痕迹的原因。

事实上, 磨粒的实际形状是不规则的, 很多切削刃不均匀地分布在磨粒上。由于振动频率会影响磨粒切削方向的改变次数, 即产生交叉切削现象。而一旦改变切削方向, 就意味着在磨粒上将会有新的切削刃参与切削过程, 那么将不断有新切削刃参与切削, 这对提高材料去除量影响重大。

由于交叉切削的影响, 那么在有振动和无振动情况下, 磨粒在微表面的简单切削模型如图15所示。

在图15a的模型中, ap是平均切削深度。平均切削深度ap、磨粒的圆锥角β、切削槽的长度L (加工长度) 和切削槽的数目N决定了总的材料去除量M:

式中, ρ为材料密度。

由式 (6) , 可以得到M∝a${}_{\text{p}}^2$。

加工时间t和平均切削深度ap的关系可参考文献[10], 由此, 我们可以得出a${}_{\text{p}}^2$∝t2/3。

现假设图15a中, 当切削深度达到ap1且其他条件不变时, 所需的加工时间为t1, 总材料去除量为M1。随着切削深度的增大, 当a${}_{\text{p}2}^2$=2a${}_{\text{p}1}^2$, 总材料去除量变为2M1, 此时加工时间为t2, 如图16所示。由于M∝a${}_{\text{p}}^2$∝t2/3, 这时t1与t2的关系为t2=23/2t1。

而在图15b的振动模式下, 由于振动切削方向改变了90°, 从而形成新的交叉切削槽, 不考虑交叉点的影响, 只要原始切削槽和交叉切削槽的深度都达到ap1时, 那么总的材料去除量就为2M1, 而此时所需的加工时间为2t1。由上文可知, t2>2t1, 这意味着当有辅助振动和无辅助振动的材料去除量相同时, 无辅助振动情况下所需要的加工时间比有辅助振动的所需加工时间长, 即在相同的加工时间内, 有辅助振动情况下的材料去除量要多于无辅助振动情况下的材料去除量。

以上分析是建立在简易的理论模型基础上的。实际的研磨过程中, 在其他条件不变的情况下, 磨粒切削刃的锋利度是决定其切削能力的重要因素。而随着加工时间的延长, 磨粒的磨损是非常快的, 导致参与研磨的有效切削刃变钝从而使切削能力下降。那么对应切削深度的增大也会相应变缓, 这样除了对材料去除率有影响之外, 其加工质量也会受到影响。其实磨粒磨损也正是影响磨粒加工质量的重要技术参数, 如在砂轮磨削中就要定期对砂轮进行修整、修锐。在振动加工中, 磨粒受振动影响不断地改变切削方向, 会不停地引进新的切削刃参与切削, 在一定程度上缓解了磨粒磨损带来的影响, 这对材料去除量的提高是相当有利的。

另外由于振动的影响, 磨粒在工件表面的切削痕迹会不断地发生交叉和重叠。随着切削痕迹交叉和重叠的次数增多, 工件的切削层更加容易破碎或剥落, 并且对切屑的排除更起到有利作用。

综上所述, 振动而引起的磨粒切削轨迹方向改变, 形成了交叉切削效果是振动研磨工艺能提高材料去除率的主要因素。

3 结论

(1) 辅助振动能提高磨粒加工的材料去除量, 其原因是提高了加工长度、切削速度, 特别是提高了材料去除率。

(2) 通过加工模型和磨粒运动学的分析可知, 导致材料去除率提高的原因是交叉切削效果。

(3) 在试验结果中由于振动频率、幅度、磨粒运动规律的影响在工件表面产生了不同方向的交叉切削痕迹, 并且还会影响到切削方向的改变次数。

参考文献

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[9]Yin S, Shinmura T.Study on Vibration-assistedMagnetic Abrasive Finishing Process Using PulsedFinishing Pressure[C]//Proceeding of the 10th In-ternational Conference on Precision Engineering.Tianjin, 2001:506-510.

数学组研磨课计划 篇3

为响应国培计划，提高我校数学教师教学水平，切实把提升教师教育教学能力，把提升教师个人素质落到实处，帮助教师全面成长，特制定本考研组的磨课研、研课计划。

一、指导思想

以全面提高数学教师个人教育教学能力为主导，结合国培理论，以“讲练结合，提高

堂实效性”课堂模式为载体，以转变思路为契机，开展本次活动。计划目标：人人都上合格课，推出精品课。

二、磨课对象：宋国珠、梁启迪。

三、小组成员：数学组全体成员。

四、计划目标：人人都上合格课，推出精品课。

五、时间表：5月18日----5月20日，磨课人备课；

5月20日----5月24日，备课人说课，全体成员研课；

5月24日----5月27日，磨课人出课，全体成员议课，生成合格课；

5月28日----6月12日，区域展示“合格课”；

高压安全阀密封面研磨修复 篇4

评审论文

论文题目:高压安全阀密封面研磨修复

姓名: 黄 浩 明

修

钳师

工 技术工种名称: 机拟申报职业资格: 技申报时间: 2012年08月

单

位(全称): 广东拓奇电力技术有限公司

广东省轻工业高级技工学校

高压安全阀密封面研磨修复

摘要：

本文通过对安全阀阀芯、阀瓣密封面进行手工研磨跟机械研磨的相互比较，改善机修研磨中出现的因机修误差产生的精度不达标的现象，降低研磨工作中出现平面度、光洁度不符合要求的现象，达到密封面的要求，降低生产成本，提高生产效率，保证安全生产。

广东拓奇电力技术发展有限公司 黄浩明

关键词：研磨、砂纸、光洁度、密封面、安全阀、安全生产

前言：

安全阀是一种非常重要的保护用阀门，保护着压力容器和管道系统安全运行，防止事故的发生。随着科学的发展，当今世界大型发电厂，采用的都是高参数大容量的大型锅炉，锅炉蒸汽蕴藏了巨大的能量，为了使锅炉具有可靠的安全性，这就要求在出现异常情况时，锅炉所蕴藏的巨大能量能尽快地释放出去，即要求安全阀能够保证在极短的时间内，将大量的高温、高压的蒸汽迅速排出。如今大型锅炉普遍采用的是弹簧式安全阀，它是通过阀杆把弹簧的弹力传递到阀瓣上，在密封面上产生一个密封压力。当锅炉超压时，蒸汽把阀瓣抬起排汽泄压，当锅炉压力降到一定值后，弹簧通过阀杆把阀瓣迅速压回，停止排汽。安全阀部件图如下：

图1：安全阀整体备件结构图（件号零件名称 见备件注解）

1A 阀体 1B① 喷嘴(半)2① 喷嘴(全)3 喷嘴环 4 喷嘴环紧定螺钉 5 阀瓣 1 6 阀瓣座 2 7 阀瓣套筒 8② 提升挡块 9 阀瓣套筒开口销1 10② 提升挡块开口销1 11 导向座 12 导向环 3 13 导向环紧定螺钉 14 阀杆组件 3 15 弹簧 3 16 底部弹簧垫圈3 17 顶部弹簧垫圈3 18 支承圈 19 止推垫圈 20 阀盖 21 阀盖螺栓 22 阀盖螺母 23 调节螺栓 24 调节螺栓锁紧螺母 25 阀帽组件 27 手柄组件 30 叉杆组件 33 阀杆螺母 34 阀杆螺母开口销1 35 铅封

图2：安全阀结构示意图

图3：安全阀开启排放示意图

图4：研磨修复后的成品图

正文:

一、安全阀密封面研磨修复概况

1.1 研磨是应用磨具和研磨剂，在研磨剂承受磨具一定的压力后，对工作表面进行微量磨削，从而使工件表面磨去一层极薄的金属，使工件表面获得高平整度和较高的表面光洁度等级，这种工艺加工过程叫研磨。

1.2 研磨的原理：研磨时，加在磨具上的研磨剂在受到工件和磨具一定的压力后，部分磨料被嵌入磨具内。当磨具与工件作复杂的相对运动时，磨料就在工件和磨具之间作滑动、滚动，产生切削和剂压，而使工件表面磨去一层凸峰，同时研磨剂起化学作用，很快形成一层氧化膜。

1.3 安全阀在工作中因为密封面是受承压部分，也是重要的工作部分，因此它会有出现有压痕、划痕、锈蚀、麻点、裂纹等缺陷，所以在检修工作中必须对安全阀进行密封面的研磨修复。为了工作方便，为企业争取更多的经济效益，所以面对不同的缺陷要制定不同的修复方案，目的都是为了让安全阀起到其最大作用，保证其能够保证密封面达到规定的要求。虽然要使两个金属密封面要达到完全不泄露是非常困难的事，因此在国家特种设备检测检验安全阀检修规程中要求安全阀在正常工作中通过肉眼看不见、听不见为合格。1.4 安全阀密封面研磨方法及材料：

1.4.1 在现代工业日益发达的社会，先进的工业加工技术已慢慢取代也以前的手工工艺，因此在安全阀密封面方面也逐渐出现各类的修复器械。例如：车床、磨床、铣床、加工中心乃至现在普遍的安全阀研磨机等。

1.4.2 钳工手工研磨修复在安全阀检修领域也展现了它不容忽视的一面，因为它具备使用工具简单、加工多样灵活、操作方便、适应面广的特点。

1.4.3 在安全阀密封面研磨修复工作中要做好充分的修前准备，例如清理、工器具、消耗材料……

1.4.3.1 模具：研磨平板 A铸铁（用于粗磨）B硬质合金（用于细磨）

磨料：氧化铬、白刚玉、金刚石、氮化硼……（研磨膏、研磨液、研磨剂……）

磨剂：油酸、机油、菜油、猪油

二、检修工作中研磨修复问题分析和处理

2.1 安全阀的泄漏不仅是资源和能源的浪费，而且困扰着企业开展达标和创一流工作，影响着企业创建无泄漏工厂。由于安全阀不同于其它阀门，它有着自身的特殊性和重要性，而安全阀出厂时，由于技术上的保密，厂家提供给用户的只是一些使用上的数据和技术要求。安全阀的概述安全阀是锅炉的重要附件，它的作用是保证锅炉安全经济运行。

2.2 根据国家《电力工业锅炉压力容器监察规程》，及国家《安全阀安全技术监察规程》的规定，一般每年至少校验一次。因此，一般在锅炉准备停炉大、小修时，首先在锅炉75%-80%额定压力下进行安全阀跑脱试验，如果发现泄漏停炉后都要进行解体检修，在修后启炉并网前要进行压力整定。

2.3 在现代竞争激烈的社会，企业为了提高经济效益，在安全阀检修工作中都在探索利用机加工代替钳工，但机械加工也有不少的限制。因为在机械加工时，机械的各种精度要求都要非常严格，机械工作时的震动、机械误差等等都会影响加工成品的效果。机械加工对技术人员也具有非常高的技术，因为这将会影响设备的加工效果和使用寿命，因此在国内还是又相当部分企业都不常用机械加工的方法来研磨修复安全阀的密封面。

2.4 因为钳工的方便、稳定性良好的优势在安全阀检修工作中显现了它的重要作用。但钳工的劳动力大、生产效力低、对技术人员的技术水平同样具有很高的要求。在机械加工或手工研磨时都容易出现密封比、同轴度、光洁度等不达标的现象，但在手工研磨时可以利用其方便、稳定的手感来避免二次缺陷的加剧。

2.5 目前在国内，安全阀的检修普遍都采用手工研磨密封面的方法，但机械加工的方法也不断地应用在检修工作中。据于目前我国企业对生产技术及生产成本控制的影响，企业在检修过程中一般不太同意用机械加工的方法来修复。因为机械修复过程中存在机械于技术人员配合的不稳定性影响，容易产生由于机械误差、机械震动造成平面度、光洁度不符合要求的现象。

在2009年，某厂300MW机组大修时，锅炉汽包安全阀进行检修时发现其阀门阀芯、阀瓣的70°—130°方向上有严重吹损。经业主同意，将该安全阀阀芯更换，阀座因为它是焊接安装，更换不方便，而且费用高，成套设备加更换费用共在30万元以上。经电厂研究决定，为了提高工作效率，故将阀座用研磨剂研磨，来缩短修复工期。经技术人员用研磨机对其研磨修复后，经业主专业点检用色印检查的方法检查密封面吻合良好，光洁度、平面度均无大问题。

在机组大修结束后，机组气动正常后对该安全阀进行压力校验时发现泄漏，采用多种方法进行控制仍无法解决，最后只有再次停炉检修。经检查发现，阀芯、阀座有半边有严重压痕，经多方面检查和测量分析，是因为阀座的密封面因为之前有半边吹损，故用研磨机研磨时技术人员掌握不好产生整体平面偏斜，当初验收是静态色印方法验收。在机组气动带压工作下，由于整定时是在锅炉的75%—80%压力时校验，所以在弹簧的背压力相差大的情况下产生快速回座，在位移小的地方先接触，不均匀的接触力比产生密封面压伤产生泄漏，所以经过技术人员用手工研磨校正的方法校正后无再次出现同种情况。在此次事故中共产生经济损失200多万元。

2.6在机械研磨时也同样容易出现密封比压小及光洁度差的现象，因为机械研磨时是利用有规律的旋转运动，来使其产生相对运动时产生切削和挤压，使工件表面形成一层氧化膜。在机修研磨能使能使密封面达到更高的平面度和平整度。有规律的运动也降低了其密封比压和机械误差及技术控制原因产生的同轴度偏差现象。但手工研磨时切能够更容易控制不规则运动，更能够控制密封比压的调整。虽然用机械研磨时也可以修复，但更浪费时间，更难控制，机械的快速运动容易使密封面拉伤和磨损，这样会大大降低其使用寿命。

某年，某厂600MW机组过热器安全阀在迫停抢修时发现其阀芯有冲刷吹损。因为机组停机时间短，业主为了争取在短时间内完成修复工作，决定将阀芯用机床加工，阀座用研磨机研磨修复的方法处理。加工好以后因为机械加工精度差，技术人员用手工研磨的方法将其进行抛光，经专业点检验收发现密封面光洁度、平面度、吻合度都没有问题，但阀芯的密封面高度不够，因为时间紧迫故将阀芯原样照用。

可是在启机对安全阀进行定驼试验时，该安全阀再次发生泄漏，经多种方法处理依然无效。经再次停机解体发现，阀芯哟严重裂纹并有蹦角现象，经研究发现，因为机械加工后合金面高度不够造成密封比压太大造成密封面损伤。经业主研究决定，重新更换新的安全阀阀芯，旧阀芯返厂加工修复处理。

2.7从上述两个案例可以发现，机械研磨虽然不断地为企业挺高了生产效率和成本的控制，但不合理的方法也同样会造成不定性的经济损失。面对锅炉高压安全阀的检修工作，密封面的研磨修复不容忽视，机械研磨代替手工研磨的业绩也不可否认，但手工研磨在此领域的贡献也是如此的举足重轻。

结论：（宋体小三号加粗）

本文通过对安全阀密封面研磨修复的探讨，使我们加深了对安全阀相关知识的了解；掌握了安全阀校验与维修的基本知识和注意事项；熟悉了安全阀校验所涉及到的国家法规与标准，以及国家质量监督检验检疫总局安全监察对安全阀校验与维修工作的要求；并通过实际操作实习，强化了理论知识，进一步掌握了安全阀校验与维修工作，提高了实际操作技能。

【参考文献】

1、《压力容器安全技术监察规程》

2、《电力工业锅炉压力容器监察规程》

3、《特种设备作业人员监督管理办法》

4、《特种设备作业人员考核规则》

5、《安全阀安全技术监察规程》

6、《电业安全工作规程》

7、《电力建设施工及验收技术规范》

研磨材料 篇5

1 小磨粉磨试验过程

1.1 试验方案

1) 粉磨试样:生产P·O52.5水泥, 入磨粉状物料30kg (经辊压机挤压和V型选粉机分选过的物料) , 物料0.08mm筛余18%, 0.045mm筛余46%, 比表面积180m2/kg, 混合均匀后分三等份 (每份10kg) 备用。

2) 按笔者公司水泥磨二仓钢段级配情况和试验小磨装载总量要求分3个方案进行钢球、钢段级配试验。即方案一全用钢段作为研磨体;方案二全用钢球作为研磨体;方案三钢球、钢段各占一半混装作为研磨体。3个方案研磨体级配见表1。

1.2 小磨粉磨效果及研磨效率比较

3个方案小磨粉磨效果统计数据见表2。

从表2可以看出, 达到几乎相同研磨效果, 全用钢球作为研磨体比全用钢段作为研磨体研磨时间缩短了6min, 比钢球、钢段混装缩短了3min, 这就说明在相同当量段、球径级配情况下, 钢球研磨物料的效率明显高于钢段研磨物料的效率。

2 大磨试验

由于试验时公司小规格钢球库存有限, 只将磨机二仓研磨体按小磨试验钢球、钢段各占一半混装级配进行水泥粉磨生产。经过生产几个批次的P·O42.5水泥和P·O52.5水泥, 与之前全用钢段作为研磨体的水泥粉磨效果及物理性能进行比较, 结果见表3和表4。表格中“混装前”表示全用钢段, “混装后”表示钢球、钢段按级配各占一半。由表3和表4可以看出, 研磨体球、段混装后生产出的两个品种的水泥, 其筛余、比表面积与全用钢段作为研磨体相差不大, 但各龄期强度均提高了, P·O52.5水泥早期抗压强度提高了2~3MPa, 水泥净浆流动度也有较大幅度提高。通过与用户沟通了解到, 球、段混装后生产出的水泥与混凝土外加剂的相容性更好。

3 结论

由于磨内钢球排列比较有序, 按固定轨迹运行, 携带物料少, 大部分物料都沉淀在下面, 受钢球冲击和研磨的机会多, 作用大。而钢段相反, 在磨内排列比较乱, 运行无序, 并不能充分发挥钢段表面积大的优势, 携带物料多, 有大部分物料被抛在空中, 受不到冲击和研磨, 产品产量和细度较低[1]。

通过小磨试验就可以看出, 全用钢球作为研磨体的研磨效率和性能明显高于全用钢段。由大磨试验还可以看出, 球、段混装作为研磨体与全用钢段相比, 生产出的P·O52.5水泥早期抗压强度提高2~3MPa, 水泥净浆流动度由206mm提高到230mm, 而且与混凝土外加剂的相容性更好。

因此, 笔者公司2台水泥磨研磨仓今后在补充研磨体时只添加小规格的钢球, 逐渐将磨内钢段替换掉, 最终磨内全用钢球作为研磨体生产水泥。

参考文献

研磨抛光机器人系统研制成功 篇6

抛光专用机器人系统由五轴框架式加工机器人机械本体、高精度伺服转台、机器人控制系统、厚度检测系统组成，能对不同外形尺寸的加工件实施高质量、高精度的研磨抛光，并且能够实现厚度检测和机器人手腕处负载力和力矩的检测，以保护工件和提高抛光质量。

沈阳新松机器人股份有限公司研究院的研究人员在近一年的时间里通过艰苦努力，解决了加工件的柔性在线空间自由曲面厚度检测技术、高精度机器人控制技术、激光结构光检测系统、实现基于机器人高精度的自由曲面视觉测量系统、机器人高精度规划和轨迹控制以及大型加工机器人误差补偿技术的研究等技术难题。经检验，机器人系统的技术指标完全满足技术协议的规定和要求。

据研究人员介绍，研磨抛光机器人系统在技术上取得多项突破。由于采用了先进视觉测量与定位技术、高精度腕力传感技术，因此该系统可以根据不同的制件外形完成曲面透明壳体的3D数模重建，并保证了曲面重建精度与运动机构的重复性一致;为提高整套系统的可靠性，研究人员在研磨抛光机器人系统中采用多CPU的处理器结构;系统同时具备示教盒示教和离线编程两种编程方式，以及点到点或连续轨迹两种控制方式;能够实时显示各坐标值、关节值、测量值;计算显示姿态值、误差值。

自动研磨机技术改造升级 篇7

某公司一套自动研磨机设备已经运行十来年, 控制柜当中连接导线上面的线号早已经脱落或掉色, 无法分辨, 电气元器件也经过多次更换, 现在故障频发, 影响公司正常的生产。由于这些原因, 公司领导决定对这一套设备进行技术改造升级, 并把这个任务交给我完成。我接受这个任务后, 找到现在的管理设备人员, 想从他那儿找到这台设备的相关技术资料。但让我失望而归, 这个设备在使用期间更换数次管理人员, 原有相关图纸资料都已经全部丢失。万幸的是, 目前这台设备还可以正常运行, 通过观察这套设备以及相关动作, 我推出其电气控制原理图如图1所示, 在吃透这个电气原理基础上进行PLC改造升级。

1电气原理图的工作原理

本套设备共控制二台电动机, 一台为双速电机, 另外一台为普通电机。双速电机通过改变其极对数来实现低速和高速的转换。其工作原理简述如下:

1. 1 1M电动机低速运行

按下低速按钮SB2, 接触器KM1 线圈得电, 其常闭触点先断开, 断开KM3 线圈支路, 随后KM1 自锁触点和主触点后闭合, 让双速电动机1M进入低速运行状态。

1. 2 1M电动机高速运行

1M电动机高速运行分为两种情况, 一种情况是电动机已经处于低速运行状态, 另外一种情况是电动机没有运行状态。电动机已经进入到低速运行状态, 按下高速运行按钮SB3, 中间继电器线圈KA和时间继电器KT线圈得电, KA自锁触点闭合, KT延时时间一到, 让KM3 线圈得电, KM3常闭先断开, 让KM1 线圈失电, 让1M电动机低速运行结束; KM3 主触点、自锁触点和常开辅助触点后闭合, 让KM2 线圈得电, KM2 主触点闭合, KM2 和KM3 主触点共同闭合, 让1M电动机处于高速运行状态。而当电动机处理停止状态时候, 只要直接按下高速启动按钮SB3, 则电动机先低速, 5 秒后自动转为高速运行。

1. 3 1M电动机的停止

按下停止按钮SB1, 则KM1、KM2、KM3 接触器全部失电, 则1M电动机停止动作。

2 控制系统设计

2. 1 PLC的输入/ 输出点确定

根据分析电气原理图, 本次改造我采用PLC为核心控制器, 去控制二台电动机, 1M电动机为双速电机, 2M为普通电机。PLC的输入占用7点, PLC输出占用8 个输出点, 另外PLC的输入和输出点数要有20% 的余量, 确定PLC的型号为FX3U - 24MR, 最终PLC的I / O分配如表1 所示:

2. 2 外部PLC电气原理图的确定

根据原设备的动作特点推出的电气原理图, 并对它进行分析最终确定外部电气原理图如图2所示。尽可能利用原有电气元件, 减少线路的改造量。本次技术改造升级, 增加一些指示灯, 一个系统正常工作指示灯HL1, 只要系统一送电, HL1指示灯就会发出指示。1M电动机工作指示灯HL2, 由于1M电动机为双速电动机, 有两种工作状态, 低速状态和高速状态, 为了精简程序只用了一个指示灯, 1M电动机处于低速状态时, HL2 指示灯闪亮; 1M电动机处于高速状态时, HL2 指示灯常亮, 通过指示灯亮的方式不同从而区别1M电动机是什么状态。HL3 指示灯作为2M电动机动作指示, HL4 作为电动机过载故障指示灯。但由于有二台电动机, 也就是有两个过载, 为了精简程序只用了一个指示灯, 1M电动机过载时, HL4灯闪亮的频率快, 2M电动机过载时, HL4 灯闪亮的频率慢。

2. 3 PLC程序图

对图1 进行分析, 形成如图3 所示的PLC程序图

3 PLC程序分析

在本程序当中充分利用内部特殊辅助继电器来控制外部电路指示。我利用M8000、M8012 和M8013, M8000 功能为PLC从STOP变成RUN一直保护闭合状态; M8012 功能为PLC从STOP变成RUN一直按闭合0. 05 秒, 断开0. 05 秒规律动作; M8013 功能为PLC从STOP变成RUN一直按闭合0. 5 秒, 断开0. 5 秒规律动作。按下低速按钮SB2, 让PLC输入点X0 闭合, 由程序运算驱动Y0 输出, 而Y0 控制KM1 接触器, 从而让双速电动机低速运行, 同时由Y0 和M8013 共同驱动Y5, 而Y5 控制1M电动机指示灯HL2 让其闪亮, 指示1M双速电动机已经处于低速状态, 此时按下高速按钮SB3, 让PLC输入点X2 闭合, 接通内部辅助继电器M0 和定时器T0, T0 定时器定时5秒, 5 秒后程序运算先驱动Y2 输出, 由Y2 控制Y1, 而由Y2 和Y1 驱动KM2 和KM1, 由它们控制1M电动机高速运行, 而Y2 和Y1 同时闭合时也会驱动Y5, 而Y5 控制1M电动机指示灯HL2 让其长亮, 指示1M双速电动机已经处于高速运行状。按下1M停止按钮SB1, 让PLC输入点X1 断开, Y2 和Y1 输出断开, KM2 和KM3 接触器也失电, 从而1M电动机停止高速运转。按下2M启动按钮SB5, 让PLC输入点X4 闭合, 由程序运算驱动Y3 输出, 而Y3 控制KM4 接触器, 从而2M电动机持续正转。按下2M停止按钮SB4, 让PLC输入点X5 断开, Y3 输出断开, KM4 接触器也失电, 从而2M电动机停止正转。当1M电动机过载时和M8012 共同作用驱动Y7, 让故障指示灯HL4快速闪亮; 当2M电动机过载时和M8013 共同作用驱动Y7, 让故障指示灯HL4 慢速闪亮。

参考文献

[1]王阿根编.PLC控制程序精编108例[M].北京:电子工业出版社, 2015.

[2]李金城编著.PLC模拟量与通信控制应用实践[M]北京:电子工业出版社, 2012.

研磨材料 篇8

关键词：化学机械抛光,CMP,终点检测

1.化学机械研磨过程及终点检测

化学机械研磨 (抛光, 平坦化) , 是半导体器件制造工艺中的一种技术, 使用化学腐蚀及机械力对加工过程中的硅晶圆或其它衬底材料进行平坦化处理。

如图1所示, 化学机械抛光过程包括三步:第一步以较大的材料去除率去除晶圆表面大量的Cu, 实现Cu表面的初步平坦化;第二步以相对较小的材料去除率去除剩余的Cu, 并通过终点检测技术在势垒层刚好全部露出时停止CMP;第三步去除势垒层和少量的绝缘层材料, 并达到平坦化的要求。

所谓终点检测的终点, 即势垒层表面的铜刚好全部被去除, 此时为CMP的理想终点, 如图中完成第二步所示, CMP终点检测就是判断何时达到CMP的理想终点。在铜CMP过程中, 第二步的终点检测是保证CMP质量的关键, 如果第二步没有进行终点检测或判断的CMP终点不准确, 则往往会产生“欠抛”或“过抛”现象。因此, 准确的终点检测是保证铜CMP质量、提高成品率和加工效率的关键技术, 直接关系到芯片的成本和市场竞争力。

2.CMP终点检测技术专利概况

分别对专利申请目的地与专利申请人进行统计, 发现该分支的专利申请情况与化学机械抛光整个领域专利申请情况一致, 即专利申请也主要集中在半导体产业较为发达的几个地区, 例如美国、日本和台湾地区;相应地, 专利申请也主要为该些地区的多个大公司所主导。

从申请时间来看, 终点检测技术的专利申请量在2003年-2012年都保持较高水平, 其中在2004-2005年前后达到了该段期间的峰值。

3.终点检测技术的技术手段

现有技术有多种CMP终点检测方法, 从技术手段分类包括光电、声音、电流负载、扭矩及化学成分检测等手段, 同时又可根据实时性分为离线和在线检测, 主要包括以下方式:

■3.1基于时间控制

其原理为通过多次试验确定生产某种产品所需的抛光时间, 并进而根据该时间推算出该种产品抛光过程的终点时刻, 属于一种离线检测方式。申请人为中芯国际集成电路制造的2003年中国申请CN1583363A及申请人为台积电的2001年美国申请US6712669B1等公开了该种终点检测技术。该种检测方式应用于早期, 优势是简单易行;但即使是同一批产品也不可能完全一致, 材料去除量也会略有差别, 而且影响CMP去除率的因素很多, 抛光垫的温度变化和磨损等因素都会影响到CMP的去除率, 因此该方法缺点是不能有效地避免“过抛”和“欠抛”。

■3.2基于驱动电机电流、摩擦系数和扭矩终点检测

此类方法原理为当晶圆的抛光层研磨到一定程度时抛光表面与抛光垫之间的摩擦系数会发生变化, 导致相应的摩擦力、驱动电机的电流、抛光头和抛光盘旋转轴的扭矩也发生变化, 据此通过检测CMP过程中摩擦力、驱动电机电流或扭矩的变化即可判断当前的抛光程度。如中芯国际提交的申请CN200810033816公开了一种通过检测抛光头扭矩实现终点检测的方案;申请人为IBM的美国申请US005308438提出了一种基于电机负载电流监测的终点检测方案。

■3.3基于化学成分检测

晶圆的抛光状态不同会导致研浆的化学成分发生变化, 根据该特点, 通过监测研浆的关键物质成分, 即可确定当前的抛光状态。国际商业机器公司于2001年6月提交的申请CN01121832, 通过对浆料中氨浓度监测获取抛光信息, 从而实现抛光过程控制;罗门哈斯电子材料的申请CN200710109894也公开了一种采用化学终点检测系统的终点检测方案。

■3.4光学终点检测

光学终点检测方法包括两种检测手段:包括利用可见光的反射原理和可见光的干涉原理两种检测方式。反射光量检测的原理为:将光投射到半导体晶片上, 使用检测部件监测由晶片反射的光量, 根据晶圆抛光状态不同, 露出的金属面积变化导致反射的光量也不同, 据此即可确定当前晶片露出金属面积, 从而确定晶片的抛光状态。光干涉检测原理为:根据来自顶部表面和下层的光的干量诸如电介质层之类的透明膜, 但对不透明的金属膜无效。申请人为三星电子株式会社的申请CN03107601提

申请人为三星电子株式会社的申请CN03107601提出了一种根据反射光量检测抛光终点的技术方案、申请人为中芯国际的申请CN201010103998、申请人为华力微电子有限公司的申请CN201310062507均公开了在反射光量检测原理基础上设计的多种终点探测方法或装置。

■3.5声音终点检测

声音检测的原理很简单, 即通过检测研磨过程中研磨到金属层时产生的声音信号变化来确定该终点。以此原理为基础的有皮斯洛奎斯特公司于2001年提交的中国申请CN01821550。

■3.6电涡流终点检测

电涡流检测原理为通过探测当金属层被去除时金属层厚度的变化导致涡流所产生磁通量的变化而确定当前晶圆的状态。磁通量的变化导致主线圈中电流的变化, 即电流的变化反映了金属层厚度的变化, 也即当前晶片的抛光状态。申请人为应用材料有限公司的申请CN03822308、申请人为兰姆研究公司的申请CN200380107456、清华大学于2010年提交的申请CN201010236186均公开了以此原理为基础的多种终点检测方法及检测装置。

从对以上各检测手段的专利申请情况统计发现, 光学检测手段一直是终点检测的主流检测手段, 而如电机负载、声音、化学成分的检测方式也并没有被抛弃, 同样获取了一定的关注。预计未来终点检测的方式还将保持多种检测手段同时发展的趋势。

参考文献

[1]周国安, 刘多勤等.CMP综合终点检测研究[J].微纳电子技术.2009, 46 (6) :371-382;

[2]罗余庆, 康仁科等.大直径硅晶片化学机械抛光及其终点检测技术的研究与应用[J].半导体技术.2004, 29 (6) :24-37;