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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

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。

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

研究成果于2011年發表在Energy & Environmental Science。2010年ISI公布該期刊影響因子為8.5，在主題分類《環境科學類》中排名第一，目前，國內累計發表在該期刊的論文不超過20篇。本研究成果獲得了該期刊專家的高度評價，在疏水性吸附材料的研究領域中處于前沿地位。（1）將少量HCMP-1摻雜到海綿中，改性后的海綿表現出超強疏水性、吸附能力比HCMP-1還要高。（2）原地再生工藝簡單，HCMP-1/海綿只吸附有機物不吸附水，再生過程中通過簡單的擠壓，就可將有機物排出。 由于海綿價格非常低廉，使得HCMP-1/海綿在大規模水處理、液-液分離等方面具有很強的市場和實用性。此外，HCMP-1/海綿循環使用20次后吸附能力不變，與傳統的吸附材料相比，實際工業應用中的運行費用將會顯著降低。