工艺
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应用 E I L D磨 削技 术进行 高效 ■■
哈尔滨工业大学机电工程学院 ( 哈尔滨 100 ) 张飞虎 仇中军 50 1
航天科工集团 2 所( 10 5 ) 杨永山史兴宽胡雪梅 3 北京 084
铁氧 体是 一种典 型的硬脆 材料 ,用普 通方 法难 磨削过 程中使砂 轮始终保 持锐利状 态,不 会发 生磨
以实现高效磨削加工. E I ( 1 to t n 钝和磨 屑堵塞 现象 ,因此 E I L D E e r1 i I. c yc L D磨 削非 常适 用于使poesD es g rcs rsi )磨 削技 术自从 出现 以来 ,以其 显用微 细粒 度砂 轮的超 精密 磨削.但 由于 E I n L D磨 削著的特点 在机 械,电子 ,光学 ,航 空,航 天等 领域 本身的特 点,使 用粗粒度 砂轮实 现硬 脆材 料的高效
中得 到越 来越 广泛的应 用.本 文在 研究E I L D磨 削磨削也 有其优 势.除 了E I L D磨 削可以保持 砂轮锋 的基 础上 ,将 EL D磨 削方法 应用于铁 氧体 的高效 锐和磨 削力小之 外,金属 结合剂砂 轮对金 刚石 磨料 I
深切磨 削加工 . 以期 利用EL D磨 削的优 点在保 证的把持 能力强 ,磨 削比高 ,基 体散 热性好 ,对 实现 I 磨削表面 质量 的同时 ,大 幅度 提高磨 削效 率.
1 E I . L D磨 削原 理
大切 深高效 磨削也 是有利 的.
①②③
金属结 合剂金刚石 砂轮在 高硬 度材 料的磨 削中有很 多优点 ,但 是由于修 整困难 限制 了它 的应 用. EI L D磨 削是在 磨削过 程中利 用在线 电解 作用对金属结合剂超硬磨料砂轮进 行修 整,
其原理如图1所 示. 在电解修整过程中, 铸铁结合剂金刚石砂轮接高频脉冲电源
图2 E I L D磨 削过 程中砂 轮的表面状态
2 L D高 效深 切磨 削的实验 研究.E I 图1 EI LD磨削原理图 ( )实 验装 置及 设备 1 机床:MMT 2 A精 密平 面磨床 . 10
的正极 ,修 整电极 接电源 的负极 ,在修 整电极 和砂
轮表面 形成的间隙中通 入有电解 作用的水 基磨削
液.由于砂 轮为阳极 ,在 电解过 程中砂 轮表 面的铁
砂轮:铸 铁结合 剂金刚石 砂轮1 0 2 ,树 脂结
合剂 金刚石 砂轮10 ( 径D =2 0 2 外0 mm,宽度 曰
=
原子电离 ,金 属结 合剂 被逐 渐氧化 去除 ,使 不能 电
解的金 刚石 磨粒露 出砂 轮表 面. 随着 电解过 程的进
1 0mm) .
在线电解修 整条 件:HDMD Ⅳ型 直流 脉冲电一源,H DMY 2 一0型 E I L D专 用磨削液,圆 弧形修
整电极 .
行,在 砂轮 表面逐 渐形 成一 层钝 化膜 .该 钝化膜 具
有一定 的绝 缘性 ,其厚 度对 电解 电流 的大 小和电解
修整速 度有 直接 的影 响.钝 化膜 厚度 的增 大使 电解 修整速度 放慢,而工 件对砂 轮表 面的刮擦 作用又使 钝化膜层 损耗变薄.在 E I L D磨 削过程 中这两 种作 用同时存 在,最 终达 到一 个动态 的平 衡.砂轮 结合
剂表面基 体不断 地电解 ,磨料 不断露 出,因此 可以
测量 仪器 :K s e 测力仪 ,计 算机 数据 采集 及i lr t
处理 系统 . 砂轮 转速 :15 0/ i. 0 r m n
工作 台纵 向进 给速 度:2 / n m mi. 图3是 实验中所 采用的磨 削力测量系统原理图.实 验中将 工件装夹在K s e 测力仪上,磨 削i lr t
保证 金属 结合剂 砂轮 在磨 削过 程中的锐利 性,而砂
砂轮 表面状 态的变化 情况 .
过程 中磨 削力 信号通过电荷 放大器和A D 转换 后/ 轮又不会 消耗太 快. 图2所示 为E I L D磨 削过 程中用计算 机进 行数 据采集 处理 . ( )E I 2 L D高 效深切 磨削过程中的磨 削力磨由于 E I L D磨 削实现 了砂轮 在线修 锐,可 以在 削力源 于工 件与 砂轮接触 后引起 的弹性 变形 ,塑性

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