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。

硬质合金立铣刀螺旋槽ELID精密成型磨削试验研究

制造立铣刀过程中,磨削螺旋槽是关键工序,采用传统树脂结合剂砂轮磨削螺旋槽存在让刀、刃宽尺寸偏差大、加工效率低等难题。采用ELID磨削技术对硬质合金立铣刀螺旋槽进行精密成型磨削试验,设计二次回归通用旋转组合实验法,探究磨削工艺参数对硬质合金立铣刀螺旋槽刃宽尺寸的影响规律,利用DPS软件统计实验数据并建立数学模型,通过MATLAB软件优化得出最佳工艺参数组合并进行试验验证。试验结果表明,采用砂轮转速3188.40r/min、砂轮进给量1300μm/s、电解电压85V、占空比42.37%的参数对螺旋槽进行ELID精密成型磨削加工,有效解决了让刀问题,与相同粒度的树脂砂轮比,生产效率提高25%,刃宽尺寸偏差范围降低8%,偏差值保持在6μm以内。

电火花—ELID磨削复合法加工铝基金刚石试验研究

采用电火花—ELID磨削复合法对铝基金刚石进行精密磨削加工试验,探究不同工艺参数对铝基金刚石加工表面质量的影响规律,并对工艺参数进行优化。试验结果表明,采用放电电流为16A、放电电压为90V、脉冲宽度为30μs、铜极转速为400r/min电火花加工工艺参数进行粗加工,采用电解电压为70V、占空比为60%、砂轮进给量为0.8μm/次、砂轮转速为2880r/min的ELID磨削工艺参数进行精密加工,可实现铝基金刚石材料的精密加工,并获得了表面粗糙度Ra=136nm的铝基金刚石加工样件。