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本項目以溶膠凝膠技術為基礎，輔以其他技術手段，在技術及產品質量指 標上完全達到了世界上最先進的諾頓（法國圣戈班）、3M 公司的水平，實現工 業化生產后，可以打破國外的技術封鎖和產品壟斷，并解決國內關鍵加工行業 受國外制約的困難，從而提升國內整體的機械加工水平。

專用磨削自動化機床、特種磨料磨具、特種砂輪在線修整器的研發

成果與項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，具有一系列優越的物理、化學和機械性能，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充，是一類用途很廣的超硬材料， 其年增長速度遠高于金剛石。CBN 磨具磨削是磨加工領域中的高新技術。其中陶 瓷結合劑 CBN 磨具具有磨削能力強、耐用度高、形狀保持性好、使用壽命長、 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、磨具修整及 更換頻次少、輔助勞動時間短、有利于實現生產自動化和提高生產效率、磨削廢 渣少對環境污染小等等一系列優點，被認為是一類高速、高效、高精度、低磨削 成本、低環境污染的高性能磨具，成為世界上競相研究開發的熱點和當代磨具產 品發展的一個重要方向，發展前景廣闊。世界工業發達國家已將其應用于汽車關 鍵零部件磨削等工業生產，顯著地提高了生產效率和產品質量，取得了明顯的社 會經濟效益。目前，這種高效高精磨削技術在世界汽車制造領域正快速擴展，在 機床、工具、模具、軸承等其它許多應用領域也在不斷擴展。本課題組通過承擔 一系列省部市級科研項目和重大科技攻關項目，實現了技術成果集成，技術水平 和產品性能達到國際先進水平。 技術原理與工藝流程簡介：陶瓷結合劑 CBN 磨具屬于具有磨削用途的多元 物相復合材料體系。本技術綜合運用陶瓷。玻璃、復合材料、磨料磨具制備和磨 削加工等有關理論為指導，采用具有自主知識產權的陶瓷結合劑，通過磨具組成 與磨具結構的科學設計，以及磨具制備工藝優化控制，最終獲得具有最佳性能的 磨具產品。 主要工藝流程如下： 結構設計→組成設計→配料→混料→成型→燒成→加工→性能檢測→成品 技術水平及專利與獲獎情況：技術水平處于國際先進水平。 本項目包含的成果，已獲省級科技進步二等獎一項，廳局級科技進步二等獎 兩項。 應用前景分析及效益預測：陶瓷結合劑 CBN 磨具高效磨削工藝技術的應用， 可直接提升機械加工業和機械裝備業的加工技術與工藝水平，提高產品質量和加 工效率，增強企業競爭能力，增加經濟效益。同時用 CBN 磨具替代普通磨具的 使用還可以減少生產中的磨削廢渣，減少磨削液的用量，減少環境污染。其在汽 121天津大學科技成果選編 車、摩托車、拖拉機、工具、模具、軸承、機床、液壓件、工程陶瓷、軍工、航 空、航天等領域的高精高效磨削加工方面具有廣泛的用途。據不完全統計，國內 有數億元的市場潛力，其利潤率在 50%以上。 應用領域：汽車、摩托車、拖拉機、工具、模具、軸承、機床、液壓件、工 程陶瓷、航空、航天等領域的高精高效磨削加工。 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）： 廠房面積：300m2。 設備投資：100 萬元。 合作方式及條件：雙方協商。

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，具有良好的材料適應性，可以實現對各種金屬材料零件、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，可方便的通過調節磁場強度來控制整個加 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備簡單，對設備的精度要求不高，可以方便地應用于生產實踐，在復雜 型面、孔等表面精密加工方面具有具有明顯的優勢，居國內領先水平。

利用鉻酐為原料，采用低溫燃燒技術，制備納米級的氧化鉻粉體。工藝簡單，易于工業生產，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，易于干燥且不會黏附在設備上；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。本制備方法的特點主要有：① 焙燒后產品粒徑小，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，有利于節約能源；③ 焙燒后的產品易于粉碎。

本發明屬于磨削裝置技術領域，尤其是涉及一種自動磨料裝置的浮動支撐結構。本自動磨料裝置的浮動支撐結構，設置在機架上，在機架上轉動連接有主動軸和從動軸，所述的主動軸和從動軸之間繞制有環形磨帶，其特征在于，本支撐結構包括固定在機架上的支撐臺，所述的支撐臺位于環形磨帶內且支撐臺的上平面與環形磨帶的上半部平行設置，所述的環形磨帶上半部和支撐臺之間設有浮動板，所述的浮動板與支撐臺之間設有若干支撐彈簧且所述的支撐彈簧將浮動板頂起并由浮動板將環形磨帶上半部被頂起，所述的浮動板兩側分別設有高出環形磨帶上半部兩側的欄板。本發明的優點在于：設計合理，結構簡單，能浮動支撐砂帶。

本系列振動磨料機主要用于各種礦物類超微細固體顆粒的制備生產。基于超微顆粒的塑性變形特征，本機型以適當的加載和激勵方式，使顆粒釋放塑性變形能而斷裂細化。因此，與國內外同類技術相比，本機型可節能30-40%，降噪40%左右，節約介質70%左右。本機型有效地抑制了亞諧波和高次諧波振動，具有穩定性強，可靠性高等優點。其主要技術指標 (以石灰石及磨料機規格82升為例): 1.作業方式：干法連續(無分級)      　2.入料顆度：≤1000μm 3.出料顆度：D90≤10μm             4.產量：40-50kg/h 5.比功率消耗：≤85kwh/t

針對鈦合金、高溫合金、樹脂基/陶瓷基/金屬基復合材料等航天裝備用難加工材料及其復雜構件磨削加工效率低、質量穩定性差、工具壽命短、加工成本高的技術瓶頸難題，長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研究。 創新成果 單層釬焊金剛石與CBN超硬磨料砂輪通過釬焊方法實現砂輪對超硬磨料的牢固把持，具有磨粒把持強度高、有序排布、鋒利度高、壽命長、綠色環保等優勢，突破了常規超硬磨料砂輪主要通過電鍍、燒結等機械界面作用把持磨粒、強度低，導致重負荷工況下磨粒易脫落、砂輪壽命短、鋒利度差。通過開發釬焊砂輪與磨削工藝的匹配技術，實現了航天裝備難加工材料及構件的高效高品質加工。

針對鈦合金、高溫合金、樹脂基/陶瓷基/金屬基復合材料等航天裝備用難加工材料及其復雜構件磨削加工效率低、質量穩定性差、工具壽命短、加工成本高的技術瓶頸難題，長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研究。創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現砂輪對超硬磨料的牢固把持，具有磨粒把持強度高、有序排布、鋒利度高、壽命長、綠色環保等優勢，突破了常規超硬磨料砂輪主要通過電鍍、燒結等機械界面作用把持磨粒、強度低，導致重負荷工況下磨粒易脫落、砂輪壽命短、鋒利度差。通過開發釬焊砂輪與磨削工藝的匹配技術，實現了航天裝備難加工材料及構件的高效高品質加工。應用范圍:成果已成功應用于航天科工南京晨光導彈液壓伺服系統鈦合金作動筒殼體與高溫合金閥體、航天三院鈦合金彈翼、航天八院樹脂基復材構件的高效精密加工。后續擬向航天系統進一步擴大應用推廣。

本發明提出一種超細絲磨具定位系統和方法，用于在磨削超細絲之前，將磨具自動移動到與超細絲 接觸，以便精確地控制磨具加工進給量。本發明涉及超細絲與磨具的接觸檢測和磨具移動控制，即:磨 具在超細絲上方處于緩慢來回運動狀態，以較小的移動量下降逐漸靠近超細絲;磨具每下降一步，采用 圖像處理的方式檢測超細絲是否振動，當超細絲處于振動時，便可判斷二者已經接觸，磨具完成定位。 本發明是自動檢測，接觸檢測過程由上位