高精度磨削的磨削油

高精度磨削加工不仅需有适合于高精度磨削的机床和砂轮,还需要由各种辅助技术相配合。磨削油就是辅助技术之一,它在高精度磨削中起着举足轻重的作用。它能起到提高加工精度,延长砂轮使用寿命、对加工部位进行润滑和冷却,以及从加工部位排除磨屑的作用。为此,应根据加工需要,选择相应种类磨削油和采用适当的供油方法和净化方法。另外,新近开发的电解在线修整(ELID)磨削法,正在高精度磨削领域中逐渐推广。这种磨削方法是由砂轮表面所形成的电解覆盖膜支配磨削性能,因而不仅要选用合适的磨削油,还要弄清楚新型电解磨削的特性。     

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。     

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。     

新开发直流电源双电极电解修整法的探讨

为了开发粗粒青铜结合剂金刚石砂轮的高效电解修整技术，设计了DC电源双电极电解修整法，通过实验探讨了其应用可能性。初始电流值大于临界值时，电解反应产生的氧化层随着修整时间而增加，电流值则随着修整时间而减小；相反，在临界值以下的适宜初始电流值时，氧化层不随修整时间而增加，电流值则不受修整时间的影响。在适当的修整条件下，结合剂表面的磨粒凸出高度随修整时间近似成正比地增加到35μm以上，大约是#140磨粒直径的1／3。与单电极法相比，经双电极法适当修整的砂轮具有修整间隔期长、磨削过程中表面粗糙度变化小和磨削比大等优点。根据实验结果可以认为，本方法适用于#140粗粒砂轮的修整。     

在线电解修整(ELID)超精密磨削中的金刚石磨具特性研究

ELID(Electrolytic In-process Dressing)磨削技术是在电化学加工、电解磨削原理基础上发展起来的一项磨削新技术,主要用于硬脆材料超精密磨削过程中金属基结合剂超硬微细磨粒砂轮的在线修整.本文以金刚石微粉砂轮在线电解修整(ELID)磨削氮化硅陶瓷为例,着重研究了磨具特性对硬脆材料超精密磨削过程的影响.研究表明,磨具组织沿砂轮圆周的不均匀性将会导致砂轮表面钝化膜状态的不一致,这将直接影响砂轮局部参与切削的磨粒数量,影响单个磨料的实际磨削厚度.这首先将对工件表面的磨削质量,特别是对表面粗糙度产生直接影响,同时也非常不利于实现材料的高效去除.     

杯形砂轮修整碟形金刚石砂轮磨削力研究

本文通过对杯形砂轮修整碟形金刚石砂轮的试验，对以研磨为主要因素的修整磨削力进行了研究，从磨削模型、砂轮参数、工艺参数等方面研究了修整时的磨削力规律，并用角正回归法推导了磨削力试验公式。实验结果表明：砂轮变速磨削，径向磨削力降低，切深量对磨削力的影响最大，而低速磨削时磨削力最大。磨削力信号是一种平稳的周期振动信号。角正回归法是一种高精度的回归法。变速磨削时修整效率最佳。     

铸铁砂轮电解氧化膜在ELID镜面磨削中的作用机理研究

ＥＬＩＤ镜面磨削所用的铸铁结合剂微细超硬磨料砂轮采用电解修整磨削技术时，砂轮表面产生的氧化膜的生成速度、厚度、硬度、致密性与砂轮的附着力等特性，在ＥＬＩＤ精密、超精密镜面磨削中起着极重要的作用。本文对不同的工件材料的镜面磨削中氧化膜的特性及作用进行了研究。     

修整参数对陶瓷cBN砂轮磨削效果的影响

本研究采用陶瓷cBN砂轮加工冷激合金铸铁凸轮,采用金刚石滚轮对砂轮进行在线修整。通过改变修整量、滚轮与砂轮的相对移动速度、修整速比,得出修整参数对砂轮磨削效果的影响规律。研究结果表明,当修整量从5μm×4降低到5μm×3时,工件表面粗糙度从0.25μm增大0.27μm,但仍可满足加工表面粗糙度要求,而砂轮修整量减少1/4,砂轮使用寿命延长;滚轮与砂轮的相对移动速度从0.1 mm/r增大到0.15 mm/r时,工件表面粗糙度值Ra从0.354μm上升到0.452μm,砂轮耐用度从750个工件降低到480个;修整速比增大,工件磨削表面粗糙度增大,当修整速比从0.61增大到1.35时,工件表面粗糙度值Ra从0.2μm增大到0.63μm。     

不同结合剂金刚石砂轮磨削氧化铝陶瓷工艺实验研究

本文利用树脂、青铜、铸铁三种结合剂金刚石砂轮,以氧化铝陶瓷为加工对象,通过研究各自的磨削比、磨削力、磨削表面粗糙度等指标,进行了三种结合剂砂轮的磨削性能比较,发现铸铁结合剂金刚石砂轮和ＥＬＩＤ（在线电解修整）磨削方法比较适合氧化铝陶瓷等硬脆材料的磨削（尤其是精密磨削）。     

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。     

Mirror surface grinding for brittle materials with in-process electrolytic dressing

Use of a diamond wheel with superabrasive is required for mirror-like surface grinding of brittle materials. However, conventional dressing methods cannot apply to the diamond wheel with superabrasive. Recently, an electrolytic dressing method was developed for use with a cast iron-bonded diamond wheel and superabrasive. This technique can replace lapping and polishing. Using electrolytic dressing, surface roughness of the workpiece was improved significantly, and the grinding force was very low and the continuity of the grinding force was also improved. The purpose of this study was to achieve mirror-like surface grinding of ferrite with electrolytic dressing of a metal-bonded diamond wheel. For application of ultraprecision grinding for brittle material, superabrasive, air spindle, and in-process electrolytic dressings were used. Additionally, the effects of pick current and pulse width on ground surface were investigated, and suitable dressing conditions for ferrite were determined.     

An experimental investigation of dry-electrical discharge assisted truing and dressing of metal bonded diamond wheel

Metal-bonded diamond wheels have superior qualities such as high bond strength, long wheel life, wear-resistant ability and high grinding efficiency. But it is very difficult to true and dress diamond wheel because of its highest hardness. Traditional mechanical truing does not guarantee truing accuracy of diamond wheel because of single diamond dresser wears out very quickly. To reduce wear of diamond dresser and hence guarantee a desired wheel surface, a novel truing and dressing method, namely, dry electrical discharge (dry-ECD) assisted truing and dressing, is proposed and tested to achieve good dressing quality and efficiency. Because the diamond wheel is mounted on the MK9025 optical profile grinder, dielectric liquid is forbidden. The new dry-ECD dressing/truing method basically eliminates the use of dielectric liquid. Therefore, it is free from the serious problem of electrolytic corrosion caused by electrolytic current flowing through water encountered in conventional ECD. The FE analysis of temperature distribution in dry-ECD assisted truing and dressing diamond wheel using ANSYS is performed in this study. Temperature field simulation helps to select optimized parameters under certain conditions. Energy dispersive X-ray (EDAX) analysis was used to measure the composition of diamond wheel before and after dry-ECD assisted truing and dressing. Further, hard alloy grinding experimental results proves that a little variation in material composition of diamond wheel after dry-ECD assisted truing and dressing does not influence grinding result. A series of experiments of dry-ECD assisted truing and dressing of metal bonded diamond wheel are conducted to investigate truing efficiency, truing accuracy, dresser wear, dressed wheel profiles and three-dimensional truing/dressing forces in comparison with those of the conventional single diamond methods. Experimental results show that the new dry-ECD assisted truing and dressing technique offers a number of advantages over the conventional single-tip diamond dressing and truing method. Furthermore, mechanism of the dry-ECD assisted truing and dressing is investigated through the careful analysis of the properties of chips.     

金属结合剂金刚石砂轮制造技术新发展

提高砂轮寿命和磨削效率是金属结合剂金刚石砂轮制造研究的关键问题。本文综述了金属结合剂对金刚石磨料把持能力增强、砂轮修整修锐能力改善两方面的进展，介绍了高温钎焊技术应用与砂轮地貌优化研究的成果，在分析现有技术缺陷的基础上，提出了以高温钎焊技术为核心结合砂轮设计思想的创新制造金属结合剂超硬磨料砂轮换代产品的思路和构想。     

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。     

金刚石砂轮精密修整工艺研究

金刚石砂轮机械磨削是砂轮整形的传统方式。砂轮旋转速度以及工具砂轮的进给量是金刚石砂轮机械精密整形的主要工艺参数。通过在超硬材料砂轮整形机床上的大量实验和砂轮磨削力的分析,得到了金属结合剂和树脂结合剂金刚石砂轮精密整形的比较理想的工艺参数;确定了工具砂轮的线速度应在11 m/s左右,工具砂轮轴转速在1 050～1 800 r/min;金刚石砂轮轴转速设定在400～1 000r/min,金刚石砂轮的线速度为2.6～10.5 m/s。同时,分析比较了机械修锐和喷砂修锐的效果。     

内电镀金刚石修整滚轮技术研究

金刚石修整滚轮是新一代的砂轮成型修整工具，在成型修整砂轮方面具有高效率、高精度及高成型度的优点。目前内电镀金刚石修整滚轮制造方法是制造精密复杂形面滚轮的最为有效方法，集精密制造技术、精密电铸技术，精密测量技术为一体。本文介绍了内电镀金刚石滚轮的制造和发展情况。     

金刚石微粉烧结棒和D、GC杯型砂轮修整碟型金刚石砂轮对比研究

通过对D，GC杯型砂轮和金刚石微粉烧结棒修整大直径树脂结合剂碟型金刚石砂轮的对比实验，以反映砂轮平面度的周向跳动变化率和径向跳动变化率作为修整效率的评价依据，以被修砂轮加工出硬质合金插齿刀的齿形误差作为修整质量的评价依据，从修整原理及修整模型上分析了影响修整效率和修整质量的主要因素，分析结果表明：被修砂轮金刚石颗粒微切削频率以及修整力方向对修整效率有很大的影响；修整质量与作用在被修砂轮上的修整运动有关，磨削，单用GC杯型砂轮法修整后的碟形金刚石砂轮适合于粗磨和半精磨；D，GC杯型砂轮组合修整法既具有高的修整效率也具有高的修整质量，是一种可广泛应用的修整方法。     

单层钎焊金刚石砂轮修整技术研究进展

对目前适用于单层钎焊金刚石砂轮的修整方法及其最新研究进展进行综述,指出各种修整方法在实际应用中所面临的问题。针对这些问题,提出单层钎焊金刚石砂轮修整技术的改进方法,为解决单层钎焊金刚石砂轮精密、高效、无损伤修整难题提供参考。      

A study on the mirror-like grinding of die steel with optimum in-process electrolytic dressing

In recent years, grinding techniques for the precision machining of brittle materials used in die, mold and optical parts have been improved by using super-abrasive wheels and precision grinding machines. The completion of the optimum dressing of a super-abrasive wheel makes possible the effective precision grinding of die steel STD-11. However, the present dressing system cannot have control of the optimum dressing of the super-abrasive wheel.In this study, a new system and the grinding mechanism of optimum in-process electrolytic dressing are proposed. This system can carry out the optimum in-process dressing of a super-abrasive wheel. Therefore, optimum in-process electrolytic dressing is a good method to for obtaining the efficient and mirror-like grinding of STD-11.