ELID超精密磨削砂轮表面氧化膜形成行为的实验研究

为了研究在ELID超精密磨削中不同工艺条件下砂轮表面氧化膜的生长行为,以氧化膜厚度和氧化膜的生长速率作为表征氧化膜形成过程特性指标,对电压、占空比和砂轮转速等工艺参数对金属结合剂砂轮表面氧化膜形成特性的影响进行了研究。结果表明,氧化膜厚度随着砂轮预修整时间的增加而增长,生长率在起始阶段较快,随后逐渐降低并趋于稳定。氧化膜厚度和生长率随着占空比和电压的增加而增加。达到稳态氧化膜生长率需要的时间在低占空比条件下比高占空比条件下更长。在1 000 r/min到4 000 r/min范围内,砂轮转速对氧化膜的生长特性没有影响。

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。