论文部分内容阅读
电火花修整技术作为金属结合剂金刚石砂轮修整的有效方法,目前电火花修整过程中砂轮微观地貌形成机制仍不明确,且复杂型面加工所用的异形砂轮的电火花修整方法及工艺研究相对较少。从而制约了复杂面形零件的发展与应用。本课题针对金属结合剂金刚石砂轮的电火花放电修整过程中砂轮地貌的形成机制进行研究,阐明电火花放电修整工艺参数对砂轮地貌形成的影响,并以金属结合剂金刚石碟形砂轮作为修整对象进行了电火花修整工艺方法及工艺研究。1.搭建了电火花放电修整平台,开展了金属结合剂金刚石砂轮的放电修整实验。分别通过扫描电子显微镜(SEM)、白光干涉仪(WLI)、拉曼光谱仪和能谱分析仪(EDS)对修整后的砂轮表面进行检测,并结合电火花放电能量分布分析,阐明了电火花放电过程中金属结合剂的去除机理。并分别对不同放电过程产生的砂轮地貌进行了磨削实验验证,实验结果表明放电修整过程中存在集中放电现象,会增大磨粒的突出高度并减弱结合剂对磨粒的把持力;2.开展了不同工艺参数(修整电流强度、修整电压脉冲宽度、砂轮修整转速与砂轮修整切向进给步进长度)的金属结合剂金刚石砂轮放电修整工艺实验,利用SEM与WLI对修整后的砂轮表面进行评价,对不同电火花放电工艺参数修整的砂轮进行了磨削验证。实验结果表明,修整电流强度与修整电压脉冲宽度均会影响砂轮表面容屑空间大小和磨粒突出高度,砂轮修整转速影响砂轮表面材料对磨粒的把持力,砂轮修整切向进给步进长度影响砂轮表面的气孔数量。明确了放电修整工艺参数对砂轮地貌与修整效率的影响机制;3.对金属结合剂异形砂轮电火花放电修整方法和装置进行了研究。探讨了放电修整工艺参数对砂轮地貌与修整效率的影响规律,在对电火花放电修整工艺参数进行优化的基础上,实现了碟形金属结合剂金刚石砂轮的电火花修整。结果表明,与未修整尖端(角度47.986±0.408o,圆弧半径74.8±4.4μm)相比,修整后尖端角度为45.334±0.208o,圆弧半径为29.5±0.6μm。本文通过对金属结合剂金刚石的放电修整机理进行研究,阐明了金属结合剂金刚石砂轮微观地貌形成机制,为实现利用电火花放电技术对异形金属结合剂金刚石砂轮的修整提供了理论基础和工艺参考。