旋转超声磨削加工中影响磨具寿命的结构参数优化

为了提高陶瓷基零部件的旋转超声磨削加工精度,降低磨具磨损造成的加工误差,建立了超声振动磨具寿命与磨粒粒度、浓度、磨具内圆直径等结构参数间关系的数学模型,对影响超声振动磨具寿命的结构参数进行了优化。首先,基于响应曲面法,建立了青铜基超声振动磨具二阶寿命模型,通过Box-Behnken实验对超声振动磨具寿命模型进行了拟合。然后,通过有效性和显著性检验,验证了所建立的超声振动磨具寿命模型。最后,通过拟合影响因子与超声振动磨具寿命关系的响应曲面和等高线,分析了各因素对磨具寿命的交叉影响,并优化了磨具的结构参数。结果表明:当磨粒粒度为D98.85、浓度为77.36、磨具内圆直径为5.34mm时,去除体积为9 600mm3、致密度为85%的Si3N4陶瓷材料后,磨具磨损量只有0.006 9mm,显示优化后超声振动磨具寿命可以达到旋转超声精密磨削加工要求。

微型Ni-W电沉积金刚石磨具的开发及其在硅切槽中的应用

探讨了直径为100μm的微型Ni-W电沉积金刚石磨具的制作方法及其在硅切槽中的加工特性,以评价该磨具的加工性能和优化制作条件。在制作磨粒直径为2～4μm的磨具时,通过射流搅拌电沉积溶液可获得较为均匀的磨粒分布,从而减小了磨具寿命的差异。关于磨具状态和磨具寿命,试验得出了最佳电流密度。从磨具寿命的角度出发,对磨削速度和进给量进行了优化。