ELID 超精密磨削砂轮表面氧化膜形成过程的建模和仿真

砂轮表面氧化膜的形成规律与特性对ELID超精密磨削质量有着重要的影响。为了研究在ELID磨削中氧化膜的形成规律,基于电化学基本原理,建立了砂轮表面氧化膜形成过程的一般模型,并对金刚石砂轮电解预修整过程中氧化膜的生长过程进行了仿真。在此基础上,对控制氧化膜生长的主要因素进行了理论分析。为了验证模型和仿真结果的正确性,采用与仿真过程同样的控制参数,对氧化膜的生长特性进行了实验研究。结果表明仿真结果与实验结果基本吻合。     

ELID镜面磨削砂轮氧化膜生成机理

采用铸铁结合剂微细超硬磨料砂轮进行在线电解修整磨削时,ＥＬＩＤ砂轮表面产生的氧化膜起着极其重要的作用。研究了ＥＬＩＤ砂轮电解氧化膜的粘附强度、硬度、致密性、导电性、生成速度与砂轮结合剂成分、磨削液成分和电解参数的关系。     

ELID磨削氧化膜厚度测量方法研究

在ELID磨削原理的基础上,分析了ELID磨削过程中氧化膜的生成和作用机理以及氧化膜的生长规律;综合评述了氧化膜厚度的离线测量方式以及用ELID磨削加工过程中的电压电流值的大小间接表征氧化膜的状态的最新进展。同时提出了基于LabVIEW开发平台,利用激光位移传感器和电涡流位移传感器的组合在线直接测量氧化膜的厚度的方法。     

ELID磨削专用磨削液的研究

为提高ELID磨削液的防锈性能和电解速度 ,通过调整ELID磨削液添加剂的成分及配比 ,研制了新型的ELID磨削专用磨削液 ,较好解决了提高防锈性能与加快电解速度的矛盾 ,强化了对砂轮基体的电解成膜作用。     

ELID镜面磨削技术——综述

在线电解修整砂轮（ELID）精密镜面磨削是近10来年发展起来的一项磨削新技术,在日本等国已经较广泛地应用于生产中。我国哈尔滨工业大学袁哲俊教授的ELID课题组从1993年起就开始了这方面的研究,现已成熟。本刊从这期起连续刊登5篇ELID镜面磨削技术文章,希望有助于这项技术在生产中推广使用。     

ELID镜面磨削中砂轮生成氧化膜特性及其作用的研究

研究砂轮电解氧化膜的粘附强度、硬度、致密性、导电性和生成速度等物理特性与砂轮结合剂成分、磨削液成分和电解参数的关系,并分析氧化膜在ＥＬＩＤ磨削中的作用。     

基于砂轮径向振动主动控制的ELID内圆磨削

在线电解修整(ELID)磨削过程中砂轮表面会生成一层具有一定厚度的氧化膜,其刚度远小于工件及砂轮结合剂的刚度,可以有效衰减磨削过程中的振动。将ELID技术应用到无心内圆磨削中,通过调节电解参数来改变氧化膜的状态,进而对砂轮径向振动进行控制。通过试验研究了电解参数的改变对砂轮径向振动的影响规律,并基于此规律设计了控制器,对磨削过程中的砂轮径向振动进行了主动控制磨削试验。试验结果表明,该控制器可以将磨削过程中的砂轮径向振动控制在设定值附近,维持ELID磨削的稳定。在实际的ELID内圆磨削中,可以先将砂轮径向振动控制在较高值,以实现较大的材料去除率;一段时间后再将砂轮径向振动控制在较低值,以提高工件表面质量。     

在线电解修整磨削氧化膜研究现状及展望

在线电解修整（ELID）镜面磨削加工中,电解作用会使砂轮表面生成一层具有绝缘作用的氧化膜,该氧化膜可以减缓和阻止进一步电解,避免砂轮损耗过快;同时,氧化膜可容纳、承托大量因电解而脱落的磨粒,使得砂轮的磨削类同游离磨粒的研磨、抛光作用,有利于提高磨削表面质量。氧化膜在整个磨削过程中发挥着至关重要的作用,直接影响着ELID磨削加工表面质量和磨削效率。详细阐述了ELID磨削过程中氧化膜的成膜过程及表征方法、氧化膜的物理/化学特性、氧化膜成膜影响因素等方面的研究进展,并对ELID磨削氧化膜下一步的研究重点进行了展望。     

ELID 磨削工艺控制研究

砂轮表面氧化膜的形成规律与特性对ELID超精密磨削质量有着重要的影响。研究在ELID磨削中氧化膜的形成规律,基于电化学基本原理,模拟砂轮表面氧化膜形成过程,并分析金刚石砂轮电解预修整过程中氧化膜的生长规律。在此基础上,总结出控制氧化膜生长的几个主要因素之间的关系,分析和确定氧化膜生长厚度与电压之间的关系,应用循环结构编程设计实现ELID磨削工艺控制。     

ELID精密镜面外圆磨削技术的应用

在线电解修整（ELID）精密镜面磨削有效地实现了许多难加工材料的平面精密加工和高效加工。本文介绍了ELID磨削技术在精密镜面外圆磨削上的应用。通过采用金属基超硬磨料砂轮在线电解修整对硬质合金,碳化硅陶瓷进行精密镜面外圆磨削,得到了表面粗糙度Ra=0.025-0.0028μm的加工表面。     

ELID磨削预修锐阶段砂轮表面氧化膜厚度测量及生长特性

针对ELID磨削砂轮表面氧化膜的厚度测量及生长特性,采用激光和涡流传感器进行氧化膜的厚度模拟测试,以验证测量系统的准确性,并在预修锐阶段对氧化膜的生长特性进行观察。研究结果表明：在前期,氧化膜沿砂轮半径向内生长的速度大于向外生长的速度,且基本呈线性生长,氧化膜生长速度最快;在后期,向内生长速度减缓,向外生长速度稍快,但氧化膜总体生长速度变慢。       

超声ELID复合内圆磨削时电参数对氧化膜的影响

通过Labview对试验中电压电流的测试,用VHX-2000超景深显微镜对氧化膜进行观测,分析了超声ELID复合磨削电参数与砂轮表面氧化膜之间的关系。研究结果表明,电参数的选择决定了砂轮结合剂发生电解反应溶解去除的速度以及砂轮表面生成氧化膜的厚度,进而影响砂轮的磨削性能和工件的磨削质量。     

ELID磨削氧化膜控制方案的设计与研究

微处理器为处理控制单元,通过ELID精密磨削技术对金属基砂轮进行在线修整,改变砂轮氧化膜厚度,从而调整ELID磨削状态.该方案自动处理数据,判断磨削膜厚状态,改变电解电源参数,使砂轮始终保持锋利状态.此方法实现磨削过程无人控制,砂轮连续自动修整,消除传统磨削加工停机修整砂轮的弊端,提高磨削效率,减少砂轮过快损耗.     

在线电解修整磨削液研究现状及其展望

在线电解修整(electrolytic in-process dressing,ELID)镜面磨削过程中,磨削液的成份及配比对砂轮表面氧化膜的生成速度、致密性、黏附性以及绝缘性等都有着很大的影响,磨削液的配比及优化成为ELID磨削过程中的关键技术之一。主要介绍了ELID磨削液的成分配比、磨削液对氧化膜的影响以及ELID磨削液改进这几个方面的研究进展,并对ELID磨削液下一步的研究重点进行了展望。     

ELID精密镜面外圆磨削技术的应用

在线电解修整(ELID)精密镜面磨削有效地实现了许多难加工材料的平面精密加工和高效加工.本文介绍了ELID磨削技术在精密镜面外圆磨削上的应用.通过采用金属基超硬磨料砂轮在线电解修整对硬质合金、碳化硅陶瓷进行精密镜面外圆磨削,得到了表面粗糙度Ra=0.025～0.028μm的加工表面.     

ELID磨削技术在回转曲面加工中的应用

ELID(Electrolytic In-Process Dressing)磨削和轨迹包络磨削加工法(AEGM)是近年来发展的高效、精密磨削加工方法。本文在介绍这两种加工方法的基础上提出了应用ELID磨削技术采用轨迹包络磨削法加工回转曲面的加工工艺,在充分发挥ELID磨削技术和轨迹包络磨削加工法优点的基础上,可以实现回转曲面的高效、精密磨削。