elid磨削电源参数对陶瓷表面粗糙度的影响

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1、技术研发TECHN0L0GYANDMARKETVd．20，No．12，2013ELID磨削电源参数对陶瓷表面粗糙度的影响于J鲁百晋日，庞浩I口(1．河南能源化工集团焦作神华重型机械制造有限公司，河南焦作454000；2．河南理工大学，河南焦作454000)摘要：通过实验，分析了ELID磨削电源参数与磨削陶瓷表面粗糙度之间的关系。研究结果表明，电源参数的选择决定了砂轮结合剂发生电解反应溶解去除的速度以及砂枪表面生成氧化膜的质量，进而影响砂轮的磨削性能和工件的磨削质量。关键词：ELID磨削；陶瓷；表面粗糙度doi：10．396

2、9／j．issn．1006—8554．2013．12．0060引言轮表面进一步修整上述过程是一个动态平衡过程，既避免了砂随着陶瓷在电器、无线电、航空、冶金、原子能、机械等行业轮的过快消耗又自动保持了砂轮表面的磨削能力J。的广泛应用，陶瓷越来越被人们重视。陶瓷是典型的硬脆材2ELID对陶瓷的高效磨削实验料，具有很高的硬度，其去除机理是刀具刃口附近的被切削材2．1实验目的料产生脆性破坏，加工表面不会有塑性变形，但会产生脆性龟研究ELID磨削电源参数对陶瓷表面粗糙度的影响。裂，从而影响陶瓷零件的强度和工作可靠性。在磨削加工中，2

3、．2实验条件树脂结合剂砂轮硬度低，磨粒容易脱落，磨损速度快，造成对陶磨床，W10的铸铁基金刚石砂轮，HDMD—V型ELID磨削瓷加工效率低，加工成本高。金属结合剂砂轮硬度高，磨粒不高频脉冲电源，HDMY一200磨削液。容易脱落，磨损速度慢，采用ELID磨削，能够始终保持砂轮磨2．3实验结果及分析粒的锋利，大大提高了加工效率，降低加工成本’。2．3．1电源电压对工件表面粗糙度的影响实验目的：考察电源电压对工件表面粗糙度的影响。实验参数：砂轮WIO，工作台速度向左、右均为0．05m／s，电极间隙0．3mm，占空比60％，磨削深

4、度3m。实验过程：在不改变其它参数的情况下，分别在60V、90V、120V三个不同的电压下进行实验。表1电压对陶瓷表面粗糙度影响实验数据电压档／Vl209060电流／A5．65．43．9电压／V796251图1ELID磨削原理示意图光磨次数5551ELID磨削技术基本原理表面粗糙度Ra／~mO．09O．070．05ELID即电解在线砂轮修整技术(ElectrolyticIn—process表1为：实验电源分别在120V、90V、60V三个档，光磨5Dressing)，由日本理化研究所大森整教授研制成功。图1为次时，电压和电

5、流视数及实验后测得陶瓷表面粗糙度。ELID磨削装置图。砂轮通过电刷接电源正极，根据砂轮的形图2为：实验开始至12min内，分别在120V、90V、60V状制造一个导电性能良好的电极接电源的负极，电极与砂轮表三个电压下，每隔3min，测量的电流变化曲线。面之间有一定的间隙，从喷嘴中喷出的具有电解作用的磨削液图3为：分别在120V、90V、60V三个电压下，实验后测得进入缓间隙后，在电流的作用下，砂轮的金属基体作为阳极被的陶瓷表面粗糙度。电解，使砂轮中的磨粒露出表面，形成一定的出刀高度和容屑实验结果与分析：从图2中可以看出，电

6、解电流随着时间空间，随着电解过程的进行，在砂轮表面逐渐形成一层钝化膜，的增加成降低趋势，电解电压越高，电流降低速度就越快，因为阻止电解过程的继续进行，使砂轮损耗不致太快当砂轮表面电解电压高，产生的电解电流就大，从而氧化膜的生成就越快，的磨粒磨损后，钝化膜被工件材料刮擦去除继续进行，以对砂由于氧化膜不导电，从而电解电流迅速降低。高电压和大电流12