ELID精密磨削钢结硬质合金及其AFM表面形貌分析

对钢结硬质合金（GT35）进行在线电解修整（ELID）精密磨削,对钢结硬质合金难磨机理以及ELID磨削钢结硬质合金的磨削机理进行了分析,并通过原子力显微镜（AFM）对镜面钢结硬质合金表面不同区域进行了微观表面形貌的分析,研究结果表明,采用ELID磨削技术实现对钢结构硬质合质合金零件的精密磨削加工,钢结硬质合金磨削表面粗糙度可达nm级,Ra≤20nm。     

钢件表面电化学机械光整加工试验研究

根据电化学光整加工的技术特点,简单阐述了电化学机械光整加工的机理和影响因素,确定了光整加工的工艺方案并进行了试验.在试验结果基础上对45钢工件光整加工前后表面轮廓不平度高度特性、间距特性、波纹特性、表面光谱反射比和表面微观形貌进行了对比分析,结果显示电化学机械光整加工能显著降低工件的表面粗糙度,改善工件表面质量和表面微观特性.     

论超精密机械研磨过程中保证工件质量必备的基本条件和必须遵循的基本原则

超精密加工系指被加工工件的尺寸精度和几何形状精度在(0．1～0．01)μm，而表面粗糙度为Rao．o1μm以上的精密加工工艺方法。由此可见，需要进行超精密加工的工件其精度要求极高，工艺难度极大。     

SiC_p/Al超声辅助磨削工艺参数对加工表面质量影响研究

为了研究磨削工艺参数对SiC_p/Al复合材料加工表面质量的影响,采用超声辅助磨削的方法加工SiC_p/Al工件。考虑主轴转速、进给速度和磨削深度的常用取值范围,设计了16组实验,超声辅助磨削SiC_p/Al工件后,测量了工件的表面粗糙度、表面破碎率、轮廓偏斜度和轮廓陡峭度,分析了3个工艺参数对4个表面质量评价指标的影响,得到了4组加工工艺参数的最优组合。结果表明,主轴转速对4个参数的影响程度都最大,4组工艺参数的最优组合相差较大。在所选的工艺参数范围内,使工件表面粗糙度对较低的最优组合为A_4B_1C_1,即转速为7 000r/min,进给量为10mm/min,磨削深度为10μm的磨削工件表面。     

石英玻璃的磁性磨粒光整加工试验

针对石英玻璃表面光整难度大的问题,探讨了磁性磨粒光整加工(MAF)的加工工艺及加工效果.选用金刚石磨粒制备的非固结磁性磨料,对石英玻璃进行光整加工试验.在其他参数不变的情况下,得到最佳主轴转速为960 r/min,最佳加工间隙为2 mm.研究分析了加工时间和前道工序的表面粗糙度对工件表面粗糙度的影响规律,并得到表面粗糙度R_a、R_z随时间变化的趋势图.在此条件下,经4种不同粒度金刚石磨料依次加工,最终工件表面粗糙度R_a由0.325μm下降到0.016μm,R_z由2.69μm下降到0.12μm.结果表明:MAF对石英玻璃具有较好的光整效果,为石英玻璃的表面光整提供了一种新工艺.     

小口径非球面的超精密车削和抛光组合加工

针对目前小口径非球面零件在超精密加工中存在的加工效率和加工精度等问题,分析了现今小口径非球面超精密加工方法及其特点,提出了一种超精密金刚石车削和斜轴磁流变抛光超精密组合加工方法．其中小口径非球面斜轴磁流变抛光方法的特点是抛光主轴采用倾斜安装,并且抛光头由外部旋转抛光体和内部励磁装置两部分构成．通过开发新型的小口径非球面超精密复合加工装备,对小口径单晶硅非球面进行了超精密组合加工实验．实验结果表明工件的表面粗糙度R。由车削后的9．1nm下降到抛光后的3．2mm,证明了该组合加工工艺是提高小口径非球面加工效率和精度的一种有效加工方法．     

超粗糙氧化锆复合陶瓷磁性剪切增稠光整加工特性

针对超粗糙表面氧化锆陶瓷材料的光整问题,配置磁性剪切增稠光整加工介质,利用设计的磁场发生装置,在主轴转速900 r/min、X轴进给速度10000 mm/min和加工间隙0.7 mm的实验参数下,探究不同磨粒和磨粒粒径对氧化锆陶瓷件加工的影响规律.对250μm绿碳化硅的磁性剪切增稠光整介质进行加工时,工件表面粗糙度值能在180 min内降低38％.10μm立方氮化硼配置的磁性剪切增稠光整介质,能使工件表面粗糙度值在210 min内降低41％.在磨粒粒径相同的条件下,随着磨粒硬度的提高,加工效率增大.在磨粒质量分数相同的条件下,磨粒粒径越小,获取的最终表面粗糙度值越小.观测结果表明,对比未加工表面,加工后的表面变得光滑,材料去除肉眼可见,验证了所提出方法的有效性.     

雾化法磁性磨料的磁力光整加工

利用雾化法制备的磁性磨料,通过自行研制的微型数控研磨机床,以S136模具钢为工件,进行磁力光整加工实验,考查主轴转速、磁性磨料粒度、磁场强度等因素对磁力光整加工中工件的表面粗糙度的影响。结果表明,主轴转速为900 r/min,磁性磨料粒径在104~150μm,磁场强度为0.9 T时,磁力光整加工中工件的表面质量最佳。     

ELID磨削砂轮表面氧化膜力学性能

砂轮表面的氧化膜对保证在线电解修整（ELID）磨削的非线性电解以及对改善磨削表面质量都具有极其重要的作用.利用纳米压痕技术研究了氧化膜的硬度、弹性模量及刚度.研究结果表明,氧化膜的硬度约为210MPa,是基体硬度的1/4-1/3,使氧化膜有效地隔离了基体与工件,避免基体划伤磨削表面;氧化膜弹性模量约为30-50 GPa,是基体弹性模量的1/6-1/3,因此弹性变形更易发生,有利于磨粒的协同性与等高性;氧化膜刚度约为15μN/nm,由于氧化膜的动态更新,其值与磨削参数有关.在精密磨削时,由于氧化膜发生弹性变形,减小了磨粒的出刃高度和磨削深度,使磨削表面质量得到改善.     

纳米结构陶瓷涂层的外圆磨削力以及磨削表面精度的实验研究

使用功率计监测磨削加工的能量消耗，探讨了纳米结构陶瓷涂层的外圆磨削过程；对纳米陶瓷涂层和传统陶瓷涂层在磨削力和磨削表面精度方面进行了比较．磨削实验使用了外圆磨床和陶瓷结合剂金刚石砂轮．通过测量主轴功率获得切向磨削力，讨论了加工参数，如切深、进给率以及砂轮粒度对切向磨削力的影响．还对磨削后的涂层表面用粗糙度仪和扫描电镜进行了评估，揭示了表面粗糙度与加工参数的关系．