碳化钛材料ELID磨削加工机理及工艺实验研究

碳化钛新型材料因高硬度、高耐磨性及高化学稳定性等特点被应用到金属复合材料制造以及表面喷涂等方面，其常规磨削方式存在加工效率低、表面质量差、成本高及磨具损耗大的问题。采用ELID磨削技术对碳化钛进行精密磨削加工实验，以二次通用旋转法设计实验，探究加工工艺参数对碳化钛样件表面粗糙度的影响规律。采用DPS软件对实验数据进行分析并建立数学模型，借助MATLAB软件计算出最佳理论工艺参数组合，通过实验对其进行修正和完善，得出实际最佳工艺参数组合为：砂轮进给量1μm,砂轮线速度30m/s,电解电流12.3A,电解间隙1.1mm。在此参数下对碳化钛进行ELID磨削加工，获得样件的表面粗糙度值为246nm,相比于常规磨削方式，样件的表面质量提高14.6%,加工时间缩短36.7%,砂轮损耗率降低53.2%,整体加工效率提高100%以上。     

金刚石复合片ELID精密磨削工艺及机理研究

针对金刚石复合片的超精密加工难题,基于正交试验法优化金刚石复合片ELID精密磨削参数组合,采用极差分析得到了各因素对加工质量的影响程度大小,并以此为基础进行了工艺实验。根据金刚石复合片磨削加工后的SEM电镜扫描图,对其表面磨削机理及加工表面典型缺陷进行了分析。研究表明,金刚石复合片的ELID精密磨削最优参数为磨削深度为0.3μm、主轴转速1500r/min、占空比40%、工件移动速度为0.25mm/s、电解电压25V、电极间隙1mm。采用优化后的参数组合进行磨削加工,获得了粗糙度为0.019μm的加工表面。     

电火花机械复合磨削加工聚晶金刚石刀具

本文对聚晶金刚石刀具的电火花机械复合磨削的过程及特点进行了论述，并通过分析和实验，指出非电参数和电参数对刃磨速度和刃磨质量的影响。     

聚晶金刚石复合片电火花加工工艺参数的优化试验研究

在BDM-903精密数控电火花超硬刀具磨床上,通过正交试验获得了2组聚晶金刚石复合片的精加工条件。在此基础上,研究了脉冲控制参数、辅助电源参数、电极转速对精加工效率的影响,得出了最佳高压辅助回路追加电流以及最佳电极转速,分析了辅助电源参数对PDC表面粗糙度的影响以及伺服进给速度参数与辅助电源参数对PDC粗加工效率的影响,并得出最高粗加工效率下电极的最佳伺服进给速度。     

单颗磨粒超声ELID复合磨削试验研究

基于超声ELID复合磨削的运动特性建立简单的超声ELID复合磨削模型,并对砂轮表面的磨粒在内圆磨削过程中的运动特性进行了系统分析。根据磨粒的运动特点建立了单颗磨粒运动轨迹的数学表达式,并应用MATLAB软件建立了单颗磨粒运动轨迹模型,重点分析了单颗磨粒运动轨迹在内圆磨削过程中对工件材料去除率及工件表面质量的影响。采用对比试验加以分析,对Zr O2陶瓷分别进行了超声ELID复合磨削和普通ELID磨削,试验结果表明超声ELID复合磨削较普通ELID磨削具有更高的加工效率和良好的表面质量。     

合金球面电火花机械磨削复合加工机理与实验研究

随着石油、化工、核电等工业领域的发展,对耐高温、耐高压、耐磨损、抗热冲击球阀的需求越来越高。争对球阀内芯表面通常了喷涂WC、Ni60等高硬度高耐磨材料,而采用传统机械磨削存在加工难,效率低的问题。在分析电火花机械复合加工原理的基础上,提出了电火花机械磨削复合加工球体合金表面的新方法,研究了复合磨削加工机理,通过实验研究表明复合磨削与纯机械磨削加工球体合金表面相比,保证了表面质量,加工效率提高了3倍左右。     

硬质合金的ELID磨削试验研究

将ELID磨削方法应用于硬质合金的精密加工,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。     

电火花机械复合磨削加工钢结硬质合金的实验研究

提出采用电火花机械复合磨削加工钢结硬质合金，通过实验研究表明，复合磨削比电火花、纯机械磨削加工淬硬钢结硬质合金，可大幅度提高加工效率，降低砂轮损耗，提高表面质量。     

ELID镜面磨削硬质合金的工艺参数实验研究

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,它有效地实现了许多难加工材料的超精密加工和高效加工。针对硬质合金的特性,用ELID磨削方法应用于硬质合金的精密加工,通过实验研究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。     

电解电火花机械磨削复合加工非导电硬脆材料的研究

陶瓷等硬脆材料具有许多金属材料无法比拟的优点，但加工性能很差。本文论述了对此类材料进行电解电火花机械磨削复合加工的机理、方法，所使用的设备，及其加工效率和加工表面质量等。     

干式电火花接触式加工聚晶金刚石试验研究

基于过渡金属(钼)电极可提高聚晶金刚石(Polycrystalline Diamond, PCD)的加工效率,气中电火花加工可减少PCD加工石墨化问题的优点,提出了PCD的干式电火花接触式加工方法。在极间开路电压为36 V,钼丝为电极条件下,首先进行了在不同工作介质中加工金刚石平均粒径为5μm的PCD的对比试验,发现干式加工可以稳定持续地对PCD进行电火花加工,基于加工过程放电状态特点对其加工原理进行了分析。其次,进行了接触式和非接触式加工PCD的加工效率试验,得出结论,即外加载荷为20 g条件下的电火花接触式加工的加工效率比最大进给速度为5μm/s的电火花非接触式加工的加工效率要高,同时对加工效率提升的原因进行了分析。接着进行了干式电火花接触式加工效率对比试验,发现在一定条件下随着外加载荷的增加,加工效率降低,并通过放电状态曲线分析了加工效率降低的原因。最后,对PCD工件进行了拉曼光谱分析,进一步分析了加工效率随着砝码质量增加而降低的原因。     

电火花线电极磨削（WEDG）法加工复杂形状聚晶金刚石工具

金刚石烧结体是在高压下烧结的一种新型工具材料,由于其硬度很高,给加工带来很大困难。目前,除了传统的磨削加工之外,激光与电火花加工只能进行形状简单表面的加工。 日本松下技研利用日本东京大学生产技术研究所开发的＂电火花线电极磨削法＂的原理研制了各种类型加工机床,如可加工微孔、微轴以及复合的电火花线电极磨削加工机床。     

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。     

聚晶金刚石,陶瓷等不导电材料的电解电火花复合加工新技术

聚晶金刚石、聚晶立方氮化硼、陶瓷等切削加工很困难，通常的电加工方法则因这些材料不导电也很难加工。本文提出了一种新的电解电火花复合加工方法，可在不导电材料上高效加工出较大面积的型腔和较深的孔，并以其工作原理，特点和应用作了叙述。     

聚晶金刚石复合片的电火花线切割精密加工试验

为了提高聚晶金刚石(PCD)刀具的生产效率,改进加工表面质量并减少刃磨余量,利用慢走丝电火花线切割机床(WEDM)对PCD复合片进行了加工工艺试验.对PCD复合片进行了5次切割,并分别测量了每次加工后的表面粗糙度、富钴界面层凹槽深度及宽度和PCD层刃口加工质量.试验结果表明:PCD复合片经慢走丝线切割多次加工,能够得到较好的表面质量,在众多影响因素中金刚石颗粒大小对加工质量影响较大;其中CTH025型号和CTB010型号的最终表面粗糙度分别为Ra=0.85 μm和Ra=0.57 μm,富钴界面层凹槽的深度分别为16.3 μm和5.7 μm,刃口处切口缺陷的尺寸也与金刚石颗粒的尺寸相当.经WEDM加工后的PCD复合片的刃磨余量可控制在4～15 μm左右.     

采用ELID磨削技术对铜和铝的精加工实验研究

为了研究铜和铝材料超精密加工的新途径,采用在线电解修整砂轮(ELID)精密磨削技术,对其进行镜面磨削实验,分析加工表面的形成机理及影响因素。实验结果表明:砂轮粒度、砂轮线速度和磨削力是影响表面加工质量的主要因素。当砂轮线速度由16m/s提高到20m/s时,表面粗糙度Ra由0.76μm下降到0.44μm;当砂轮的粒度过大(120#)或过小W(1.5)时,加工出的工件表面精度都很低;得到在砂轮线速度为20m/s和砂轮粒度为W10时,磨削效果最佳,但也不能很好地提高铜和铝的表面质量和降低表面粗糙度,得到的铜和铝表面粗糙度分别只能为0.44μm和0.75μm。     

基于电火花-电解复合加工的钨材料微小孔加工研究

为实现钨材料微小孔高效、高质量加工,提出对钨材料采用低电导率盐溶液电火花-电解复合加工方式。通过实验分析发现,相比于纯电火花加工,在相同的加工环境下对钨材料进行电火花-电解复合加工效率提升为67μm/s。在此基础上,探究了电参数(脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电流)、溶液浓度对电火花-电解复合加工的影响规律,并通过正交实验确定最优参数为脉冲宽度2μs,脉冲间隙2μs,峰值电流2 A,电解液浓度10 g/L。     

超声电火花复合加工速度工艺试验研究

电火花加工的最大缺点是加工速度低，为了解决这个问题，人们进行了各种试验研究。其中超声电火花复合在加工小孔中可一定程度地提高加工速度，但就其作用机理和适用范围仍存在许多争论。本次试验在D703F高速电火花小孔加工机床上附加陶瓷换能器和变幅杆，通过夹紧装置将变幅杆与工具电极相连，实现电极超声振动的电火花小孔加工。在不同的电参数（电流强度和脉冲宽度）和电极参数（电极直径）下，进行了2种加工方法下的加工速度对比试验。找到了在加工小孔时，是否采用超声电火花复合加工工艺的分界点，对其增加加工速度的现象提出了新的解释。     

专用电火花磨削机床数控系统的设计与研究

介绍了金刚石木工刀具专用电火花磨削设备的机械结构和控制系统,并主要研究了数控系统电火花磨削参数优化模块的构成。     

电火花机械复合磨削技术的研究进展

电火花机械复合磨削集合了机械磨削和电火花加工两种加工工艺,能够提高加工效率和加工质量,广泛应用于导电难加工材料的加工。本文对电火花机械复合磨削机理和研究现状进行了系统阐述,在分析现有研究成果的基础上,针对大口径Si C反射镜非球面成形磨削中存在的加工效率低、砂轮磨损严重等问题,提出了将电火花机械复合磨削应用于大口径Si C反射镜非球面成形磨削加工的观点,以提高其成形加工效率。