The precision grinding experiment of aluminum-based diamond is carried out by using the EDM-ELID grinding composite method.The influence of different process parameters on the surface quality of aluminum-based diamond machining is explored, and the process parameters are optimized.The experimental results show that the rough machining is carried out by using the EDM process parameters of discharge current 16A,discharge voltage 90V,pulse width 30μs and copper electrode speed 400r/min, and the ELID grinding process parameters of electrolytic voltage 70V,duty cycle 60%,wheel feed 0.8μm/time and wheel speed 2880r/min are used for precision machining.The precision machining of aluminum-based diamond materials can be realized, and the surface roughness Ra=136nm aluminum-based diamond processing sample is obtained.

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1 μm,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.

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.

铝基金刚石新型复合材料是我国航天、电子封装等领域不可或缺的材料,但对其精密加工十分困难.采用ELID磨削技术对铝基金刚石进行精密磨削加工试验研究,探究不同磨削工艺参数对铝基金刚石加工表面质量的影响规律,并对各因素工艺参数进行优化.得出磨削深度9.3 μm,砂轮线速度36 m/s,占空比63.7％电解电流11.5 A的最佳工艺参数组合,加工出表面粗糙度Ra=149 nm的表面.

针对我国高端轴承套圈滚道精密超精密加工中磨具损耗严重、加工装备分散导致装配误差大,造成轴承套圈滚道加工表面精度低、质量差及品质一致性难以保证的致命缺陷,基于ELID成型磨削加工工艺和集成制造理念,提出了一种高端轴承套圈滚道以磨代研成型磨削专用机床设计方案,实现砂轮在位电火花修形、在线ELID电解修锐,一次装夹完成对轴承套圈滚道的精密成型磨削加工.在开发的试验机上进行加工实验表明,连续加工30件以上的成品样件,加工效率为单件40～50 s,尺寸圆跳动偏差在1.5 μm以内,散差在2 pm以内,表面粗糙度为Ra12～17 nm,表面压应力值约为750 MPa,满足高端轴承对套圈滚道要求的高效率、高精度和高品质一致性.

针对CrMn轴承钢材料应用于轴承套圈滚道加工中所存在的加工精度低、表面质量差的加工难题,基于磨削原理和ELID磨削机理,提出了精准递进磨削去除加工方法.采用二次通用旋转组合方法以CrMn轴承钢为研究对象,开展了精准递进磨削去除加工工艺实验研究:建立了单次走刀砂轮粒度、磨料浓度、砂轮线速度与加工精度之间相互关系的数学模型;通过所建立的数学模型,依据lingo软件和已有的ELID磨削经验,获得了轴承钢ELID磨削加工工艺参数优化组合;采用W40和W10的铁基砂轮对加工余量为15 μm的轴承钢表面分别进行了精密和超精密加工,获得了Ra61nm和Ra16 nm精密和超精密两种加工表面,验证了当工序加工余量一定时,ELID磨削能够实现对加工余量稳定的精准递进磨削去除.

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55 μm,放电电流为15 A,占空比为20％,砂轮转速为1 200 r/min时,获得轮廓偏差PV值为4.58 μm的高精度砂轮.修形精度提高12.09％,修形效率提高37％.

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.

自我认识不清、未来规划不明是学生成长过程中的常见问题.探究科学有效的方法指导学生进行正确的职业生涯规划,对于青年人的培养具有重要意义.运用气质特质和性格特征进行职业生涯规划,经过多年的教学与实践表明,学生在客观认识自我后,可以根据自身的气质特质和性格特征清晰准确地认清自己的职业方向和目标,对于青少年学生在职业生涯规划过程中正确选择未来工作的地域、行业和企业,找到适合自己的工作和生活具有重要的指导意义.

铝基复合材料加工过程中铝基体易软化涂抹产生积屑瘤,存在砂轮严重堵塞、刀具磨损严重、加工表面质量低和加工精度低等加工难题.在研发的已有塑性材料和硬脆材料ELID磨削液基础上,根据铝基复合材料的机械加工性能,开发适合铝基复合材料磨削特点的专用ELID磨削液,既能使金属结合结砂轮中的金属和粘附在砂轮表面的铝基磨屑电解去除达到修锐砂轮的作用,又能在被加工铝基材料表面上形成一层抗腐蚀氧化膜减少划伤,减小其残余加工应力,提高其加工质量和加工精度,实现铝基复合材料的精密磨削加工.实验结果证明:采用该磨削液磨削体积分数60％的铝基碳化硅复合材料,表面粗糙度Ra可达0.098 μm,比采用普通磨削液的粗糙度减小了0.016 μm.

目的 利用ELID磨削技术对ZGMn13Cr2高锰钢进行精密超精密镜面磨削加工试验研究,解决其加工性能差的问题,以提升表面质量,采用二次回归通用旋转设计试验,探究不同试验因素对ZGMn13Cr2高锰钢加工表面质量的影响规律,并对各因素工艺参数进行优化.方法 对MSG-612 CNC超精密成型平面磨床进行ELID磨削工艺模块化改造后,采用240#、W10粒度的金属结合剂金刚石砂轮对直径小50 mm、厚度10 mm的样件进行ELID磨削加工,对比两种粒度砂轮的加工效果.应用二次回归通用旋转设计进行工艺试验,搭建表面粗糙度二次回归数学模型,探究不同试验因素对工件表面质量的影响程度,使用判定系数R2检验二次回归模型对实际情况的拟合程度.最后,由lingo软件对二次回归数学模型进行优化,得出ZGMn13Cr2高锰钢ELID磨削各试验因素工艺参数的最佳组合.结果 经W10金属结合剂金刚石砂轮加工后,样件获得较高精度的镜面效果,两种粒度所加工的样件表面均无烧伤.判定系数R2检验二次回归模型对实际情况的拟合度为99.24％,模型的预测结果对实际加工有指导意义.优化得出的最佳工艺参数组合为:砂轮线速度35 m/s,电解电压90 V,砂轮进给量2μm,电解间隙0.734 mm.结论 ELID精密超精密镜面磨削加工技术可大幅提高ZGMn13Cr2高锰钢的加工效率和加工精度,减少工件表面烧伤,在高锰钢磨削加工方面具有良好的应用价值.

为保证KDP晶体加工中表面粗糙度、表面波纹度和透射波前三项技术指标,需解决KDP晶体单点金刚石飞刀切削超精密机床加工稳定性和精度差的问题.通过ANSYS Workbench软件对机床进行静态分析,利用有限元模态分析得到机床整机的变形云图和振型云图,并分析了机床结构的固有频率与振型之间的关系.结果表明,主轴箱为机床的薄弱环节,需改变主轴箱内部筋板结构及提高导轨结合面的接触刚度.基于LMS SCADAS进行的机床整机实验模态分析结果与有限元分析之间的最大误差为10.75Hz,验证了有限元分析结果的正确性,并为下一步机床的优化设计奠定了基础.

Purpose The purpose of this study is to investigate the characteristic and function of oxide film formed on grinding wheel in electrolytic in-process dressing (ELID) precision grinding and improve the quality of ELID grinding. Design/methodology/approach Dynamic film forming experiments were carried out with a simulation device close to the actual processing conditions. Then, the ELID grinding experiments of bearing rings were performed using grinding wheels with good film forming effect. The experiment was designed by quadratic regression general rotation combination method. The influence of grinding depth, electrolytic voltage, duty cycle and grinding wheel linear speed on grinding effect is analyzed. Findings A mathematical model for the formation rate of oxide film was established. The experiments show that the composition of grinding wheel and grinding fluid, as well as the electrical parameters, influence the film forming effect. Thus, the oxide film plays an important role in ELID grinding. Originality/value This study provides a reference for the design and selection of grinding wheel and grinding fluid and the setting of process parameters in ELID grinding.

对体积分数为40％和60％的SiCp/Al复合材料进行ELID精密磨削试验.分析了体积分数对加工材料物理化学性能的影响;运用正交试验和极差分析方法探究了磨削深度、砂轮线速度、电解电流及占空比对磨削加工表面质量和精度的影响规律,并得到优化工艺参数.采用相同优化工艺参数,对不同体积分数SiCp/Al复合材料进行ELID精密平面磨削试验,对所得到的加工样件表面质量、形貌和机械加工性能进行分析研究.试验结果表明:SiCp/Al复合材料ELID精密磨削加工表面质量和机械加工性能随着体积分数的增加而降低.采用ELID磨削技术可以实现对SiCp/Al复合材料的精密加工,加工样件的表面粗糙度为95nm和106nm.

在ELID精密镜面磨削机理和氧化膜状态表征的理论指导下,通过对电火花粗整形和精整形后形成硬质层和去除硬质层的金属结合剂金刚石砂轮进行ELID电解对比实验,研究了3种砂轮ELID电解电流曲线和电解后砂轮表面氧化膜的变化,实验并分析不同砂轮电解后对GCr15轴承钢加工表面粗糙度的影响.实验结果证明:电火花整形后的砂轮,表面硬质层阻值较大,不宜直接用于ELID精密镜面磨削加工;电火花整形技术可以有效提高砂轮表面的强度和硬度,能够提高砂轮的耐磨性;为保证砂轮表面形成的硬质层最薄,电火花精整形时需选用较小的放电参数.

Aiming at the problem of poor processing performance and difficult processing in the process of aluminum-based diamond composites for electronic packaging, this paper uses electrolytic in-process dressing (ELID) grinding technology to grind the aluminum-based diamond composites. The quadratic orthogonal rotation combination method was used to investigate the influence law and degree of grinding depth, grinding wheel linear velocity, duty cycle and electrolysis current on surface roughness. The ELID grinding optimization process parameters of aluminum-based diamond composites obtained by LINGO software are: grinding depth 9.3μm, grinding wheel linear speed 36m/s, duty cycle 63.7%, electrolysis current 11.5A. The surface of the aluminum-based diamond composite with a surface roughness of 125 nm was machined by this optimized process parameter combination.

文章主要针对高精度轴承外圈内滚道加工精度和加工效率低下、加工品质的一致性难以保证等问题,将ELID精密磨削技术应用于多主轴转台式磨床中,设计出一台高精度轴承套圈滚道ELID精密磨削专用磨床.该机床能够自动上下料,在一次装卡中实现对高精度轴承外圈内滚道的半精加工及精加工,并进行在位检测,从而保证工件的尺寸、形状精度、表面加工品质及一致性.详细说明了机床的设计理念、结构分布及轴承套圈滚道ELID磨削过程.

分析了正交试验、二次回归通用旋转组合方法和灰色系统理论的基本原理,应用以上三种方法进行轴承套圈ELID磨削工艺试验设计分析,根据各因素的影响规律优化工艺参数,并基于磨削试验对以上三种方法进行分析,研究各方法的指导作用、特点和适用场合.

针对高精度轴承滚道传统加工存在加工精度低、效率低、一致性难以保证等问题,采用ELID磨削技术对轴承内圈外滚道进行切入式磨削加工工艺试验研究.在ELID精密镜面磨削机理和单颗磨粒切入切出磨削模型的指导下,首先通过单因素试验法探究砂轮线速度、电解电流、电解间隙对轴承滚道表面粗糙度的影响规律,在此基础上利用正交试验法得到最优加工工艺参数组合:砂轮线速度46 m/s、电解电流6A、电解间隙0.2 mm,最后在最优加工工艺参数的指导下对轴承内圈外滚道进行ELID切入式磨削加工,获得表面粗糙度Ra为12 nm的表面质量.