消失模铸造金属基砂轮使用的EPS/磨粒复合模样制备实验研究

采用消失模铸造法制备金属基超硬砂轮可以解决传统的粉末冶金热压法制备金属结合剂砂轮时为了防止合金过热而采用较低热压温度和较短烧结时间从而导致胎体对磨粒把持力较弱的问题。消失模铸造制备砂轮的关键技术之一是EPS/磨粒复合模样的制备。本文对磨粒表面镀膜及复合模样发泡工艺进行了实验研究。结果表明采用3%浓度的PS溶液对磨粒进行镀膜处理效果较好。SiC磨粒与EPS珠粒混合后直接一次发泡成型可获得磨粒均匀分散于发泡体中的模样;而金刚石颗粒与预发后的EPS颗粒经混合并压实后再经二次发泡获得的复合模样比不预发的发泡效果好。

金属基砂轮参数对机械损坏以及银层破坏的影响研究

机械设备的损坏与银层的破坏会直接影响项目的工作效率,对企业的经济效益也会造成一定的损失。为此,金属基砂轮参数设置的好坏对机械损坏以及银层的破坏具有至关重要的作用。首先对金属基砂轮的滚轮的磨削转速和进给速度进行参数的设定,然后分别分析机械损坏以及银层破坏的影响,最后结果证明,采用正确的参数设定方法,可以有效的维护设备的使用寿命,对工程的技术操作具有指导性的意义。

金属基金刚石砂轮不同磨削参数对磨削质量影响的试验分析

电火花修整法是利用金属基砂轮和工具电极之间产生脉冲火花放电的电腐蚀现象来蚀除砂轮的金属结合剂,达到整形和修锐目的。目前,航空精密机械研究所已经研制出Nanosys-300非球曲面加工机床,但是非球曲面机床的成形砂轮修整装置还没有得到很好的解决,为保证成形砂轮修整质量,磨削出高精度的非球曲面,文章利用修整后的成形砂轮和非球面加工机床进行磨削试验,在试验中研究分析机床运动参数对磨削质量的影响并寻求磨削AlNiCo材料的工艺参数。

电火花修整金属基圆弧砂轮表面形貌的实验研究

金属基金刚石圆弧砂轮因其高效的加工性能而被普遍应用于大口径SiC陶瓷的加工中,但由于磨削过程中损耗量较大限制了其更广泛的应用。为了减少砂轮磨削时的损耗量,本实验提出采用电火花修整金属基圆弧砂轮的方法,针对50~63μm粒度金属砂轮进行电压、电流、脉冲频率等单因素试验;通过超景深显微镜观察不同电参数对于砂轮表面形貌的影响并分析表面蚀除量与电参数幅值的相互关系。实验结果表明：为获得较好的砂轮表面修整质量,应选用电压为60V、脉冲频率为25kHz、多通道电流的电参数值。

大口径SiC反射镜用金属基圆弧砂轮在线整形装置研制

针对空间光学系统中大口径SiC反射镜非球面磨削用金属基圆弧砂轮,提出并推导了双轴回转展成运动下脉冲放电修整圆弧的形成机理。在分析长春光学精密机械与物理研究所(长光所)4m口径SiC反射镜的非球面磨削运动的基础上,确定了有效磨削圆弧段及其半径和杯形电极的尺寸,针对长光所五轴联动数控磨床设计了金属基圆弧砂轮的在线整形装置,并通过圆弧整形实验进行了验证。结果表明,所设计的金属基圆弧砂轮在线整形装置能够很好地修整出目标圆弧,满足4m大口径SiC反射镜非球面磨削的需求。

金属基超硬磨料砂轮电火花—ELID复合修整试验研究

针对金属基超硬磨料砂轮高质量难修整的问题,采用电火花—ELID复合修整技术,打破传统的低精度的一步到位修整方法,并基于正交试验对修整参数组合进行优化,由极差分析得到各因素对金属基超硬磨料砂轮修整质量的影响程度大小,并以此为基础进行工艺试验研究。

金属基圆弧形金刚石砂轮在位精密修整实验研究

金属基圆弧形金刚石砂轮具有耐磨性好、结合强度高、寿命长等优点,广泛的应用于非回转、非对称大尺寸光学自由曲面的精密磨削中,但是,金属基体砂轮在位精密修整困难。基于此,采用旋转GC磨棒在位精密修整法,提出了金属基圆弧形金刚石砂轮的进给补偿在位精密修整策略,并在超精密机床上搭建在位修整系统,对D46金属基圆弧形金刚石砂轮进行了修整实验,同时对修整前后的砂轮轮廓误差进行了在位测量,最后采用超景深显微镜和Zygo白光干涉仪对修整后砂轮表面的金刚石磨粒和轮廓形貌进行了观察。结果表明,D46金属基圆弧形砂轮的修整效果明显,验证了本文提出的金属基圆弧形砂轮进给补偿修整策略的正确性和可操作性,实现了金属基圆弧形金刚石砂轮的在位精密修整。

金属基柔性砂轮对陶瓷基板的磨削性能研究

提出一种免除砂带辅助装置 ,消除砂带横向振动及张紧力对磨削精度的影响 ,满足柔性砂轮磨削性能的金属基柔性砂轮。实验表明 :新型砂轮达到柔性砂轮的磨削效果 。

弧形金属基超硬磨料砂轮在位精密修形的研究

采用电火花在位修形技术,对弧形金属基超硬磨料砂轮进行了精密成形修形实验,结果表明:与传统“对磨法”相比,修形精度和效率上都有大幅度提高:当放电间隙为55μm,放电电流为15 A,占空比为20%,砂轮转速为1200 r/min时,获得轮廓偏差PV值为4.58μm的高精度砂轮。修形精度提高12.09%,修形效率提高37%。

基于ELID磨削在位电火花精密修形加工液的开发

针对以去离子水为介质电火花加工存在的导电率不稳定,放电火花不均匀,导致砂轮轮廓精度等级差和以煤油为介质的电火花加工存在易燃和污染环境的难题,以去离子水为基体进行电火花加工液成分优选的正交实验,探究爆炸剂、润滑剂、消泡剂及分散剂在加工液中的配比和含量对砂轮轮廓精度的影响规律;通过基恩士二维激光测距仪将砂轮的横截面轮廓数据进行采集,用MATLAB导入数据作砂轮截面轮廓求解峰值包络线图,评价砂轮修整前后的轮廓截面精度。开发基于ELID磨削在位电火花精密修形加工液。实验证明:当采用爆炸剂4%,润滑剂0.6%,消泡剂6%,分散剂3%时的加工液进行在位电火花精密修形后的砂轮能够达到精密成形加工所要求的精度等级。

ELID精密镜面外圆磨削技术的应用

在线电解修整 (ELID)精密镜面磨削有效地实现了许多难加工材料的平面精密加工和高效加工。本文介绍了ELID磨削技术在精密镜面外圆磨削上的应用。通过采用金属基超硬磨料砂轮在线电解修整对硬质合金、碳化硅陶瓷进行精密镜面外圆磨削 ,得到了表面粗糙度Ra=0 .0 2 5～ 0 .0 2 8μm的加工表面。

在线电解修整（electrolytic in-process dressing，EIPD）

金属基超硬磨料砂轮在线电解修整(EIPD)超精密镜面磨削技术是日本理化学研究所大森整博士等于1987年开发的超精密加工新技术，是对超精密磨削加工技术的重大改进。此技术可用于加工各种金属和非金属硬脆(如陶瓷、玻璃等)材料，适用性广泛，加工后的表面粗糙度Ra值可达到纳米级。

ELID精密镜面磨削技术的开发应用

介绍了ELID磨削技术在精密加工中的开发应用。采用自行开发的ELID磨削工艺系统对硬质合金、工程陶瓷、高速钢进行精密镜面平面、内圆和外圆磨削,得到了表面粗糙度Ra=0.003～0.025μm的加工表面。

陶瓷喷涂层精密镜面磨削技术的实验研究

引入金属基超硬磨料砂轮在线电解修整(ELID)技术，对陶瓷喷涂层进行精密镜面磨削的实验研究。结果表明，该技术加工精度高、表面质量好，极具应用前景。