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。     

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。     

氧化铝增韧陶瓷的高效ELID精密磨削实验研究

氧化物增韧陶瓷是一种高技术陶瓷材料,具有高强度、高韧性以及良好的耐磨、耐腐蚀性能。在一般的加工过程中,采用普通树脂砂轮对硬度较高的氧化铝增韧陶瓷材料进行磨削时,磨料的消耗比较快,磨削比较低,仅为8,10左右。通过ELID磨削对氧化铝陶瓷进行高效磨削实验,从砂轮速度、进给速度、砂轮粒度和砂轮电解活化钝化趋势等因素中,找到合适的加工工艺参数,使效率和精度达到最优。实验表明,砂轮速度和进给速度对磨削比影响较大;砂轮粒度和砂轮电解活化钝化趋势对表面质量影响较多。使用优化后的ELID磨削工艺使氧化铝陶瓷材料的加工效率提高了50％。磨削比增大到60～100。     

二维超声ELID复合平面磨削系统磨削力研究

对硬脆材料在二维超声电解在线砂轮修整技术（electrolytic in-process dressing,ELID）复合平面磨削条件下的磨削力进行理论研究,建立超声ELID复合磨削力模型。由磨削力公式可知:磨削力除了与超声波的振幅、角频率有关外,同时还受到电流的影响,且随电流的减小,磨削力逐渐增大。在不同磨削深度与砂轮转速条件下采集磨削力,并与理论值进行对比。结果显示:理论值与实测值趋于一致;法向磨削力与切向磨削力均随着磨削深度的增大而增大,随着砂轮转速的增大而减小。      

ELID研磨工艺的实验研究及其设备的开发

根据ELID(电解在线修整)磨削原理和已有的ELID磨削工艺技术,以现有的研磨机为实验平台开发出一套ELID研磨加工工艺系统,对氧化铝陶瓷密封件进行了ELID超精密研磨加工实验研究,取得了良好的效果,获得粗糙度为15 nm左右的加工样件,效率提高了60%,成本降低50%。并在此基础上设计了一台ELID研磨样机,为以后ELID研磨机的产品化奠定了坚实的理论和实践基础。     

硬脆材料专用ELID磨削液的研制

本文在已有新型通用ELID磨削液(HDMY-20型)的基础上，根据硬脆材料的磨削特点和ELID磨削过程中磨削液的电解修锐生膜缓蚀作用、结合通用ELID磨削液的研制经验．通过增添表面活性剂、稳定剂、防锈剂、油性极压剂和调整无机盐等成分的比例关系．优化出适合硬脆材料ELID磨削最佳状态的专用ELID磨削液。应用此磨削液磨削硬质合金表面粗糙度可达Ra0．007μm比通用型磨削液磨削的硬质合金Ra值降低了0．005μm。     

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。     

高精磨削硬脆材料的新方法

工程陶瓷铁氧体一类硬脆材料,在半导体、磁头和光学零件等现代工业中使用越来越多。它们对缺陷的敏感性,使它们的工作表面必须十分精整。因此,用超硬砂轮高精磨此类零件是必要的,但普通砂轮的修整方法不宜使用,使用加工中修整法,可明显提高砂轮性能,减小被磨工件表面粗糙度和损伤,并减小磨削力,是高精磨削硬脆材料的好方法。     

超声振动辅助ELID复合内圆磨削系统中大负载变幅器的设计及应用

为解决超声振动辅助ELID复合内圆(UAEI)磨削陶瓷等硬脆材料的声学系统设计难题,对驱动几何尺寸大、质量重的金属结合剂金刚石砂轮用的小端较长的变幅器进行理论设计及优化。基于弹性波在介质中的传播规律,利用MATLAB确定变幅器取值方案,再根据加工要求并结合ANSYS模态分析筛选出符合要求的方案,然后采用零阶算法进一步优化处理,得到满足几何尺寸、应力及振动频率要求的变幅器尺寸。对设计出的变幅器进行振动特性测试,其谐振频率理论误差为0.192%～1.824%,符合预期设计要求。采用研制出的UAEI磨削系统进行加工特性测试,与在线电解修整砂轮(ELID)内圆磨削比较,其工件的表面粗糙度降低了44.2%,且工件三维形貌更加平整,砂轮表面状况获得改善。      

精密ELID镜面磨削用新磨削液的研制

本文以已有的HDMY-10型ELID磨削液的配方为参照，根据ELID磨削的特点和要求，通过减少或增加无机盐、添加剂等成分的比例，找出了ELID磨削中生成氧化膜性能与磨削液成分的关系，研制出新型的性能更好的ELID磨削液。     

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.     

非球面磨削加工设备现状与发展趋势

高效、低成本光学玻璃、陶瓷、硬质合金等硬脆材料非球面的超精密磨削加工一直是先进光学制造领域的研究重点.本文介绍了国内外硬脆材料非球面磨削加工设备的发展及最新研制情况,并对其发展趋势进行了总结.     

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.     

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。     

超声振动辅助ELID磨削淬硬12Cr2Ni4A合金钢表面特性的研究

目的 提高淬硬12Cr2Ni4A钢的加工质量,消除工件表面残余应力.方法 采用普通磨削(OG)、超声振动辅助磨削(UVAG)以及超声振动辅助ELID磨削(UVAEG)3种磨削方式,分别对淬硬12Cr2Ni4A合金钢进行加工,分析3种加工方式下被加工工件的表面粗糙度以及残余应力.结果 在超声振动辅助磨削、超声振动辅助EL...     

A study on ELID ultra precision grinding of optical glass with acoustic emission

ELID grinding of BK7 glass and Zerodur was investigated using acoustic emission. Experiments showed that the contacting area between the wheel and workpiece in a grinding process was critical to influence wheel loading for a fine grit size resin-bonded cup wheel. ELID can be used for efficient material removal when the wheel/workpiece contacting area is large. Correlations were observed between the dressing intensity on the ELID wheel and the detected AE signals. Aggressive ELID dressing parameters for grinding with finer grit size wheels corresponded to a lower AE level. With an increase in the processing time of an ELID wheel, low and stable AE amplitudes became large with fluctuations due to the deterioration of the grinding wheel. Results indicate that the AE sensing technique has the potential to be adopted as an effective method for monitoring an ultra precision grinding process, identifying the condition of the grinding wheel and investigating the mechanism of ELID grinding.