【機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯】先進陶瓷制品加工,機械類畢業(yè)論文中英文對照文獻翻譯,機械類,畢業(yè)論文,中英文,對照,對比,比照,文獻,翻譯,先進,陶瓷制品,加工 河南理工大學萬方科技學院 本科畢業(yè)設計（英文翻譯） 題目：Machining of advanced ceramics 院系：機械與動力工程系 班級：08機制2班 姓名：郭靜杰 學號：0828070109 指導教師 ：閆艷燕 先進陶瓷制品加工 國際摩擦學11月28號4105-40.1995 美國科學公司印制 加罕米勒 李維斯 摘要 隨著美國行業(yè)的全面調查研究，確定了高成本對先進陶瓷的廣泛使用是一個主要阻礙。國家規(guī)格技術工藝協會（NIST）開始了一個在陶瓷加工上的研究項目。這個項目的目標是為先進陶瓷的制品加工找到測量方法，數據，和用于工業(yè)需要的發(fā)展改革類的機械學說的信息，有效的成本方法。為了確保工業(yè)需要被完全的標志和為了有利于現有的專門技術組成的大學協定。這些大學協作包括：工廠，學院和創(chuàng)立這個項目的政府的成員，作為這個項目的科學研究完整的結構聯合體。當前NIST的陶瓷加工成員有：塞拉尼公司；參參那地公司；米拉可龍公司；谷物種植公司；低化學公司；埃阿頓公司；原子公司；福特發(fā)動機公司；常規(guī)電能公司；常規(guī)發(fā)動機公司；喬治技術協會；牛頓公司；史蒂文技術協會；美國德克薩斯州大學； 塔油科技公司；瑪麗蘭德大學；羅徹斯特大學；格朗斯公司；西部先進陶瓷公司。目前正在研究的六個項目：磨損最優(yōu)化，切削性數據庫；加工損害的描述；小精度磨損；化學機械的影響和機械設備的磨損。參與那些項目的大學聯盟協定通過提供資料測試，建議和其他種類的幫助。這些內容部分被明顯的描述如下。 磨損最優(yōu)化 這個項目的目標是產生和收集數據，這些數據能表明在性質上磨損的影響和陶瓷制品的性能。主要的影響是隨著摩擦參數的變化，強度和表面完整性是如何變化的。隨著強調在磨損條件下，導致高的材料移除率這個被計劃的項目分成了兩個階段。在階段一，兩種不同類型的硅氮反作用化合物（RBSN）材料和燒結反作用結合物（SRBSN）材料，被選擇作為評估在強度（應力）上材料移除率的影響。參加的美國大學聯盟協定的成員，用他們自身的經驗去尋找在磨損條件下被機械制造出來的樣本。為了研究目的，每個參與機械制造的測試規(guī)定：每種材料的樣本做20-30次的彎曲測試。彎曲斷裂應力被回返給NIST.在這里，表面磨光和斷裂應力被評估。使用掃描電子顯微鏡和表面光度儀去顯示表面磨光的特征特性。根據ASTM協會C116規(guī)定，確定的斷裂應力是由棒料的四個屈服點傳導的。用韋伯統(tǒng)計量分析彎曲強度數據庫，在圖一顯示了其結果。表面在斷裂應力上沒有可區(qū)分的變化，在軸的方向上。樣本范圍可以與其在不同的摩擦條件聯系在一起，但是斷裂應力是減小的，當摩擦作用在橫向時。彎曲棒料中，垂直于最大張應力方向上的垂線。這個結果表明：在磨損中的材料移除率和在當前實際運用中相比，它的比例會增加。如果在有用應用中的成分主要是選擇的張應力的方向和磨損方向。 在這個項目的第二部分，在當前的規(guī)模下，正在使用一個范圍極廣的系列測試，系統(tǒng)的分析：隨著被選擇的磨削參數的變化，表面磨光和斷裂應力如何變化。金屬表面檢查法是被用來鑒定開始斷裂的點和決定加工損害是不是有助于破裂的處理。一個實驗的因子是正在使用的NIST統(tǒng)計量工程學公司共同為了研究而發(fā)展的。在這第二個階段，磨削將會在三種硅氮材料：反作用聯合物，燒結反作用聯合物和燒結硅氮表現出來的。分析這個結果后會為精選的材料選擇最適宜的磨削參數，這種情況將會導致高移除率和執(zhí)行的可接受水平。 圖一 切削性數據庫 這個項目的目的是為了個人電腦的使用和陶瓷制品。發(fā)展包含切削性評價的數據庫。陶瓷制品的數據庫將會提供機會給不同類型的陶瓷制品數據，并且也會幫助使用者：例如制造業(yè)工程師加工管理器和機械師去發(fā)展加工計劃為高效成本陶瓷產品的產量。舉個例子，設想：切削性工程師已經為零件和必要的加工操作精選了適宜的材料，要求去了解什么加工參數被需要。數據庫將會提供這一信息。 研究策略和數據庫結構已經和標準參考數據計劃聯系到一起發(fā)展。商業(yè)數據庫經營精選出來的陶瓷種類，并且已經被用來發(fā)展數據庫的譯文原型。一個典型的數據庫的研究以使用者選擇材料的影響和加工操作。接著，使用者可以翻閱與材料有關的記錄和加工操作，或者精選的另外的標準，可以讓這個實驗更精確。舉個例子，使用者或許希望看到一個確定范圍內的加工生產出來的表面粗糙度的記錄。在所有的調查研究標準被輸入以后，令人信服的研究標準將才會被顯示。使用者可以改變那些記錄的順序，一次一個的觀看他們或者一次全部的觀看他們。這個檔案包含全部的加工參數和表面粗糙度，和施加壓力后產生的原因。使用者也可以用繪圖的方式比較調查結果。圖二顯示了一個研究桌面的例子。一個數據庫的譯文原型正在被美國大學聯盟協定成員評估，將會根據他們的意見再修訂。 圖二 加工損害的描述 通常，在陶瓷制品中，通過磨削會產生三種不同類型的破碎。橫向破碎（平行于表面），中位線和放射性破碎（垂直于表面）和小的橫向豎向粒狀破碎。這個項目的目的是為了探測非破壞性賦值方法的可行性和描述在陶瓷中的加工損害。在最近的研究中，在非常容易確認的中線和橫向破碎被引入玻璃容器中和缺口氮硅，為了評估超聲波和熱量波質量方法的性能（容量）。在玻璃容器中的一對維克中線的光學顯微鏡片顯示中位線放射線破碎（放射從中心到缺口）和橫向破碎（在顯微鏡觀察到的明亮部分）在圖3（a）中呈現。圖3（b）顯示了缺口的尺寸輪廓線示意圖。圖3（c）上部缺口的超聲波回波輪廓振幅圖。在地圖中凹痕的輪廓線呈階層的是為了表明凹痕的所在位置。這個表中，垂直破碎（中線｜放射線）是平行的，平行于附帶的壓縮性的波是不易被看到的，但是橫向破碎被探測，歸因到在回波在振幅中的減少。使用光學電波方法偏差的熱量波技術可以評估同樣的凹痕。在這里已經被調查的激光波中用來增加表面熱量。第二種激光電波被使用作為探測器去監(jiān)控樣本中熱量的釋放，通過分析探測器電波的偏差，歸因到僅超過樣本表面的稀薄的空氣。通過分別分析探測電波的正常和橫向的成分，辨別橫向破碎或（中位線｜放射線）狀的破碎是可能的。為了探測中位線｜放射線破碎的放射是從中心到凹痕的，使用監(jiān)測探測器電波的橫向分量成分（平行于樣本表面）。由于成分檢測到熱電波隨著表面和垂直于破碎平行方向的優(yōu)先傳播。圖3d顯示了凹痕的熱圖像，在這圖中，黑色區(qū)域表明一個大的信號對應于一個更高的溫度，在這里熱量的流動被存在的探測器打擾或者破碎。垂直面破碎的Y模式在圖3（d）可以清楚被看到。隨著這項技術了解的探測器電波記錄垂直面破碎的位置；在X方向上的破碎是位于平行于平行于平行面的熱量優(yōu)先方向。因此，不易被探測。相似的實驗結果在硅氮化合物中同樣如此，確保了橫向破碎可以被探測到通過使用正常的探測，探測層中電波的成分。 圖三 非精密磨削 這個項目的目的是為了確定磨削條件的影響和去獲得無損害表面的硅氮表面小的構件所扮演的角色。易伸展的磨削過程，在這里材料被移除通過塑性變形，而沒有在表面留下微小的損害，正和NIST精密加工設備連接起來被評估。為了獲得易伸展的磨削的必要條件，一個裝備有空氣軸，空氣軸承的超高精密的磨削機器正在被使用。這個機器有一個可獲得極小切削深度需要的能力。圖表一是最近獲得靜態(tài)力的硅氮的描述。在表中施加的力被棒料上四個點的彎曲測試保證。用韋伯統(tǒng)計量的30個彎曲棒料的斷裂應力的每個值都是特定的。在允許用電化學處理的2000粗砂輪鋼帶的同時也多重磨削樣本。作為對比，相同的樣本被放置通過常規(guī)的傳統(tǒng)的方式使用400粗砂和900粗砂輪。結果顯示易伸展的磨削不僅可以產生一個極小范圍變化的粗糙度高質量表面，也可以導致棒料的斷裂應力更大和那些傳統(tǒng)的磨削方法下的棒料的施加力范圍。 盡管在易于延伸的模型中，大多數陶瓷制品材料可以落實是可信的，但是應用條件的浮動很可能依賴于優(yōu)越的性能和質量可靠的小部件。最近的研究在若干硅氮材料中用各種不同類型的小構件已經證實了這點。當前的結果正在被分析去發(fā)展機械性能，小構件和表面磨光的相關性。 化學機械的影響 在增加的切削流體的化學化合物和在切削區(qū)域的工件表面之間的相互作用有明顯的影響，對在研磨加工中的移除處理和對化合物的影響都是復雜的，或許機械加工的能量包含化學計量的反應加速。因此，化學機械的影響是非常顯著的內部的自然相互作用，這會影響摩擦系數，研磨粒子的磨損率和工件的機械性能，在加工率上伴隨物的影響。這個項目的目的是確定在材料上切削流體的化學性。在陶瓷制品中 ，為切削流體選擇最有前途的添加劑。 用藍寶石，多晶體氧化鋁，硅，硅氮化合物，和石英玻璃做實驗評估一些化學化合物的化學機械影響。用一個裝有金屬鋼帶菱形空心機（裝配有高精度鉆孔）做加工測試的演示。兩種化學化合物，硼酸和硅化合物再加上冷卻水，會在增加鉆孔率上有令人滿意的結果。這是通過和超過50%的用冷卻水和商業(yè)切削流體的對比中得到的。在圖四中顯示了一個鉆削多晶體氧化鋁的例子，每當用硼酸的方式代替用的蒸餾水時，可以觀察到鉆進速度也在增加。相同的實驗在藍寶石，硅基材料中沒有明顯的優(yōu)勢相比較于硼酸。根據這一結果，要求用無組織的顆粒邊界相界相互作用在多晶體氧化鋁中，目的是為了增加鉆進速度。發(fā)現了第二種增加硅基陶瓷制品的化合物。這種化合物，是根據硅化學，對石英玻璃和氧化鋁不起作用。然而，它增加了硅，硅氮化合物的鉆進速度，現在在做的這個測試是在鉆進過程中通過硅基陶瓷制品的相互作用來評估機械裝置的。 圖四 磨削機械裝置 這個項目的目的是為了在陶瓷制品磨削中決定包含材料移除的基本的機械設備。在磨削若干類型不同的硅氮時，裝配有工具的磨工常用它測量施加的力。測量出來的外加力被用來計算特定的摩擦力。定義它作為在表面移除最小單位體積的能量?？梢钥闯觯S著磨削參數不同，精確的磨削能量也不同，也依賴于材料類型。用不同的商業(yè)切削流體的實驗顯示明確的磨削能力也依賴于切削流體的類型。因此，精密而準確的磨削能量不僅依賴于材料的性能，也被磨削條件影響。然而不過，陶瓷制品材料的結構也有控制的影響對磨削感應的模式。最近確實其為晶內滑移孿晶和晶間微裂紋。 為了確實小裂紋所扮演的角色，做了一系列單組式或多組式的擦傷實驗。這些實驗是關于不同尺寸顆粒大小的氧化鋁制品的，是為了說明在模擬磨削中材料的移除的處理，發(fā)現了三種不同類型的材料移除處理：（1）小構件和碎屑顆粒通過裂紋傳播（2）晶間碎裂和晶粒折斷，（3）橫向，放射狀和中位線裂紋的形成，和大碎片的移除通過平行裂紋的傳播。每一種處理的影響依賴于在陶瓷制品中被加在磨粒粒度和晶粒大小上的負載。這個實驗提供了在磨削中材料移除的基礎的新的機械設備和確定了小構件在控制陶瓷切削性所扮演的重要的角色。特別地，結果顯示出陶瓷制品的切削性和材料的短裂紋形成有關，和使用傳統(tǒng)的凹痕鋸齒長裂紋韌性裂口的相反。 圖五 感謝 美國大學聯盟協定的這個陶瓷制品加工項目被組織成員支持：陶瓷分割，標準參考數據辦公室；在NIST上材料的加工辦公室；美國能源部的陶瓷技術項目；先進研究項目部的陶瓷負荷項目；美國海軍制造業(yè)的陶瓷技術項目；一些個體私人尤其是：J.strakna, H Liang. HSAhn, L,wei, H.Xu.T.Huang,X.Dong,andG.Zhang.對這個項目有顯著的貢獻。作者感謝C.JEvans,G.Quinn,G.U.BLessing.G,White,R.Kacker,R.polvun,L Oakely和J.Slotwinsk;為他們在此項目中做的貢獻和提供的幫助表示感謝。 參考文獻 圖一：斷裂應力特征作為在磨削上的移除率功能，為在這兩個方向上的兩種類型的硅氮化合物和在軸上四個點的張應力有關的關系圖。 圖二，陶瓷制品切削性數據庫負載取的一個樣本研究屏。 圖三3（a）在石英玻璃樣本中一對維克壓痕的光學反應顯微鏡圖片的 （b）繪制的上層凹痕和維克破裂的示意圖 （c）上部壓痕的超聲波回聲等高線條 （d）用探測器中波偏移的橫向分量繪制表面熱源圖像卡片 圖4，多晶體氧化鋁的鉆削速度的一系列測試，在這里，蒸餾水，切削流體被周期性的用硼酸方法代替。 圖5，在氧化鋁中的表面磨削損害的孿晶｜滑移晶（b）晶間微裂紋 加海米，陶瓷加工專家，當代美國一著名研究人員，1992年開始在政府的影印辦公室工作，此文章發(fā)表于843； Jahanmir s,Strakna?? T??,Quins??G.D,是氮硅表面性能和強度的專家，第一部分，在先進陶瓷加工工藝材料中，自然科技科學院，特別出版847，華盛頓政府辦公室； Jahanmir s,Strakna T,QUINN GD.KOPP.RN.YOON.SC.AND KUMAR，氮硅表面性能和強度的專家，在第二部分先進材料機械發(fā)表 Strakna T J Jahanmir S在彎曲強度上的硅化合物在磨損方向上的研究者 Ahn HS.WEI,New York制造科技工程師(1994)923_933 ??IVES L.K EVANS在硅化合物中在柔性應力上的專家，在先進材料的機械上發(fā)表文章 Jahanmir S and Liang H在氧化鋁鉆孔技術中的先進材料制造中的化學機械專家國，國家自然科學院 Liang,s HWANG AND Jahanmir氧化鋁鉆煤技術專家 Jahanmir s Hwang STW Whitentou，在磨損硅化合物中尋求措施和分析力 XU HHK and Jahanmir S A 一個檢點的發(fā)現在陶瓷材料中的危害的的表面加工 ?XU HHK and Jahanmir S氧化鋁中材料移除率專家?