ELID磨削试验电解参数对光学玻璃表面质量的影响研究

随着国防尖端技术的迅速发展,许多具有独特性能的新材料得到了日益广泛的应用,如光学玻璃、硬质合金.但采用传统磨削工艺加工这些材料很难得到良好的表面质量.在线电解砂轮修整(ELID)磨削技术是一项新的、高效的磨削方法,它有效实现了许多难加工材料的超精密加工和高效加工.针对光学玻璃的特性,将ELID磨削方法应用于光学玻璃的精密加工,通过试验研究ELID磨削中电解参数对加工表面的影响规律,找到了在一定条件下优化的电解参数.试验结果表明,在ELID中,工艺参数对磨削质量及磨削效率有着显著影响,优化工艺参数对ELID镜面磨削有着重要的意义.     

应用ELID技术进行微晶玻璃超精密磨削

由于微晶玻璃具有优良的物理、机械性能，在光学等领域得到了越来越多的应用。ELID磨削利用在线．电解的方法修整超细粒度的金刚石砂轮，可以有效地实现硬脆材料的超精密加工。本文将ELID磨削技术应用于微晶玻璃的超精密加工，通过改进ELID磨削的关键技术，包括砂轮电火花整形、电解修整电源和ELID磨削液的改进，实现了微晶玻璃的超精密磨削加工，同时通过采用原子力显微镜对不同磨削参数下的工件表面进行分析，以保证在塑性状态下对微晶玻璃进行磨削。因此提高了ELID磨削的质量。获得了Ra2．308nm的较好表面质量。     

GCr15钢的ELID磨削性能实验研究

为了探讨GCr15钢的ELID（Electrolytic In-process Dressing）磨削性能，在基于大量实验的基础上，对GCr15钢采用ELID磨削时磨削力的变化规律进行了详细分析，并将磨削力、磨削表面粗糙度与普通磨削进行了比较。结果表明，采用铸铁结合剂CBN砂轮进行ELID磨削时磨削力几乎不随时间的变化而变化，而采用白刚玉砂轮进行磨削时的磨削力随时间的变化不断增大，在线电解修整使CBN砂轮在磨削过程中始终保持良好的磨削性能，有利于节省砂轮修整时间，提高加工效率。在ELID磨削中，采用微细砂轮进行磨削可以获得很低的表面粗糙度，实现对GCr15钢的超精密镜面磨削。     

ELID磨削工艺参数优化对光学玻璃表面质量影响的试验研究

在线电解砂轮修整(ELID)磨削技术是一项新的、高效的磨削方法,它有效地实现了许多难加工材料的超精密加工和高效加工.本文针对光学玻璃的特性,将ELID磨削方法应用于光学玻璃的精密加工,通过实验研究了ELID磨削中工艺参数对加工表面的影响规律,找到了在一定条件下优化的工艺参数.     

在线电解修整砂轮的超精密镜面磨削新技术的发展与应用

在线电解修整砂轮超精密镜面磨削新技术(ELID磨削技术)可以广泛地用于磨削非金属硬脆材料和黑色金属材料,粗糙度低(R_a0.005μm)且磨削力小、效率高。本文还介绍了ELID縻削技术的原理和应用情况。     

W-Mo合金精密镜面加工工艺的实验研究

为了研究W-Mo合金材料精密加工的新途径,采用在线电解修整(ELID)精密磨削和超精密研抛技术,对其进行了精密镜面加工实验,分析了此材料超精密镜面表面的形成机理。通过ELID磨削加工得到了表面粗糙度Ra0.020μm加工表面,再以研抛压力为0.1~0.3 N/cm2,转速为60~100 r/min等优化研抛参数进行研抛加工,获得了表面粗糙度为Ra0.012μm精密镜面加工表面。实验表明:ELID精密磨削加工是保证工件表面质量的基础,超精密机械研抛时研抛压力及转速等参数对工件表面质量起主要影响作用。     

氧化铝陶瓷ELID高效磨削技术的研究

陶瓷材料具有优异的机械性能，其应用越来越广泛。然而由于陶瓷的高硬度及其易碎性使其难于加工。在线电解修整磨削技术已经被应用于硬脆材料的超精密加工，由于可以实现砂轮的在线修整，尤其被广泛应用于细粒度砂轮的磨削中。本文在平面磨床上应用铸铁结合剂金刚石砂轮与ELID磨削技术进行高效磨削研究。实验结果表明，在同样的磨削条件下，采用ELID磨削时的磨削力约为使用树脂结合剂砂轮磨削力的2／5～3／5。实验结果说明采用ELID磨削技术加工效率可以得到极大提高。而且，在线电解修整作用可以保持砂轮的锋锐性，有利于保持硬脆材料高效磨削的连续性。     

石榴石铁氧体的ELID高效磨削

铁氧体、光学玻璃、陶瓷等硬脆材料已经在许多领域获得了广泛的应用。因此有必要研究这类材料的高效磨削方法。本文在平面磨床上采用铸铁结合剂金刚石砂轮在线电解修整方法（ELID）进行了高效磨削实验。分别采用铸铁结合剂金刚石砂轮ELID磨削技术与树脂结合剂金刚石砂轮对石榴石铁氧体工件进行了加工。实验结果表明在同样的磨削条件下，采用ELID磨削技术时的磨削力约为使用树脂结合剂砂轮磨削力的2/5-3/5。实验结果说明采用ELID磨削技术可以提高加工效率，同时保证加工后的表面质量。     

硬质合金刀具材料的超精密磨削试验研究

本文引入了一种新型超精密镜面磨削方法——在线电解连续修整磨削(ELID磨削),介绍了该方法的机理和实现条件,并运用在线电解修整的金属结合剂超细磨粒超硬磨料砂轮,进行了硬质合金刀具材料YT14的超精密镜面磨削,取得了良好的结果,工件表面粗糙度直接可达十几个纳米。     

基于ELID磨削机理的GCr15轴承钢内圆工艺试验研究

针对GCr15轴承钢内圆传统磨削加工方式存在的精度低、烧伤及裂纹等缺陷,文章采用ELID精密镜面磨削技术对其进行工艺试验研究。在ELID精密镜面磨削机理及钝化膜数学模型的理论指导下,进行正交试验探究磨削深度、砂轮线速度、电解电压及占空比对表面粗糙度的影响及其最优参数组合,并采用极差法分析探究各因素对工件磨削质量影响程度的大小。研究结果表明在磨削深度0.5μm,砂轮线速度30m/s,电解电压50V,占空比50%的最佳工艺参数下可获得表面粗糙度为13nm的已加工表面     

基于LS-DYNA的碗形砂轮端面磨削加工的三维仿真研究

利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,对碗形砂轮端面磨削加工过程进行研究。建立了单颗磨粒磨削有限元模型和材料本构模型,仿真分析得到等效应力、等效应变的变化规律,以及砂轮线速度对磨削应力、磨削力强度的影响规律。为端面磨削加工机理的研究和磨削工艺参数优化,提供了高效的方法和理论依据。     

外圆磨床数控系统研究

以外圆磨床的基本结构和基本动作为基础,根据工件轮廓形状,用一系列直线和圆弧描述成型砂轮的外形轮廓,实现了数控砂轮定型和砂轮修整的自动控制;利用端面量仪,实现了工件坐标原点的自动精确定位;采用径向量仪主动测量技术,实现了外圆磨加工的主动在线测量;通过对磨削加工工件计数,实现了砂轮自动修整,并对砂轮原点和工件坐标原点进行自动补偿.从而实现了从砂轮定型、工件坐标原点定位、磨削加工、砂轮修整、砂轮原点和工件坐标原点自动补偿的全自动加工控制过程.经过实际应用检测,利用本系统加工零件的外圆尺寸、外圆锥度、锥高、锥角、圆度符合用户需求,精度达到1μm.     

金属材料超高速磨削温度场的实验研究与有限元仿真

在用热电偶进行磨削温度实验的基础上,分别运用解析法和有限元仿真法研究了金属材料超高速磨削的温度场,得出了其磨削温度场的分布;并分析了不同热源模型对温度场分布的影响.分析结果表明:随着Peclet数L值增大,磨削区热流分布从三角形变为均匀分布,且不同热源模型最高磨削温度相近,但出现的位置不同.     

新型陶瓷托辊专用磨床磨削颤振稳定性分析

为了避免陶瓷托辊专用磨床在加工过程中产生颤振而降低磨削质量,根据陶瓷托辊磨削加工机制,建立了陶瓷托辊磨削加工过程数学模型,通过MATLAB计算分析得出磨削深度与主轴转速的稳定性叶瓣图,确定了陶瓷托辊磨床在磨削深度低于4 mm时可无颤振稳定磨削。研究结果为陶瓷托辊专用磨床稳定磨削加工提供了参考。     

低温冷风磨削加工替代传统磨削的试验研究

利用自行研制的低温冷风发生装置进行绿色磨削试验研究,试件材料是40Cr。测试喷嘴出风温度、砂轮粒度、磨削进给量和砂轮线速度对试件表面加工质量的影响。与传统磨削的加工结果进行对比分析,表明:在该试验条件下,低温冷风磨削的加工质量可以达到传统磨削的精密标准,能够替代传统磨削。该研究对于推广低温冷风磨削技术的应用具有重要的参考意义。     

磨削条结构改进及其性能研究

磨削条是磁力磨削系统中极其重要的部件,直接影响着工件磨削精度。针对实际加工中磨削条易磨损、寿命短的问题,从磨削条磨料选择、结合剂选择以及磨削条结构改进3个方面进行研究。通过实验首先确定新结构磨削条最优的加工行程,既保证磨削精度又减少磨削条的磨损,提高了其使用寿命;并进行新结构磨削条与原结构磨削条的对比实验,结果显示新结构磨削条不仅磨损量少,而且磨削精度也更高。     

RV减速器摆线轮磨削工艺研究

为了解决RV减速器核心零部件——摆线轮的制造工艺问题,介绍了砂轮磨削原理,分析了齿轮成形磨削的特点。分析结果表明:影响摆线轮磨削精度的主要因素是砂轮速度、进给速度和磨削深度。以理论磨削深度与工件上实际磨削深度之间的误差为研究对象,采用正交组合法对3个因素进行磨削实验,并通过对实验数据的分析,得到了误差最小的磨削参数组合,为摆线轮生产加工提供了依据。     

汽车变速器齿轮高精度磨齿机床研究

面向汽车变速器行业对高精度齿轮的需求,开发一种蜗杆和成型砂轮复合磨削的双工件主轴磨齿机床。该机床具备全自动更换刀具和全自动装卸被加工齿轮功能,可使用通用修整器同时修整蜗杆砂轮和成形砂轮;采用双工件主轴结构,节省了上下料装载时间,加工效率大幅提升,比单主轴效率高出30%左右;在合适的粗磨和精磨砂轮颗粒的作用下,蜗杆砂轮和成形砂轮磨削的结合使磨削时间减少了50%左右;自带齿轮检测设备,能够在线检测齿轮磨削加工量是否达到加工工艺要求,实现了齿轮磨削高效、高精度、节能环保加工。     

Process Requirements for Cost-Effective Precision Grinding

Costs in precision cylindrical grinding are compared for different abrasives, machines and grinding conditions. The analysis is for repeated batch production. Account is taken of machine cost and abrasive cost. Cost comparisons were based on extensive trials to assess re-dress life against workpiece quality requirements. Experiments show that different workpiece materials require different strategies to reduce costs. Easy-to-grind AISI 52100 and difficult-to-grind Inconel 718 materials were ground at conventional speeds and at high speeds. It is shown that wheel speed affects production rate through acceptable values of re-dress life, removal rate and dwell time. Advantages were gained using vitrified CBN at conventional speed and at high speed. For both materials, vitrified CBN wheels used at high speed, gave better quality at lower cost than conventional abrasives. Wheel costs became negligible and labour costs greatly reduced. Re-dress life trials, usually neglected, are shown to be essential to reduce costs and maintain quality [1].