电火花机械复合磨削反应烧结SiC陶瓷的表面特征 被引量：9

1

作者 饶小双 张飞虎 +1 位作者 刘立飞 李琛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2192-2199,共8页

研究了基于电火花机械复合磨削技术加工的反应烧结碳化硅(RB-SiC)陶瓷的表面特征。用电火花机械复合磨削(EDDG)、电火花磨削(EDG)以及普通磨削(CG)三种方法加工RB-SiC陶瓷,并采用激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜对加工后的SiC陶瓷的... 研究了基于电火花机械复合磨削技术加工的反应烧结碳化硅(RB-SiC)陶瓷的表面特征。用电火花机械复合磨削(EDDG)、电火花磨削(EDG)以及普通磨削(CG)三种方法加工RB-SiC陶瓷,并采用激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜对加工后的SiC陶瓷的表面粗糙度、表面形貌及微观裂纹进行测量和对比试验,获得了RB-SiC陶瓷的EDDG加工特性。实验显示:EDDG加工的RB-SiC陶瓷的表面粗糙度优于EDG加工的表面粗糙度,为0.214 9μm,但比CG加工的表面粗糙度0.195 6μm略差。对加工后的SiC陶瓷表面形貌观察显示,传统磨削加工后的表面存在明显划痕,EDG加工表面主要由放电凹坑组成,而EDDG加工表面同时存在放电凹坑和磨削划痕;另外,传统磨削表面也存在磨削裂纹和晶界裂纹,但EDG加工后的表面只存在热裂纹,而EDDG加工后的表面存在磨削裂纹和热裂纹,不过热裂纹可以用金刚石磨粒磨削去除。对比实验显示RB-SiC陶瓷的EDDG加工与EDG和CG加工获得了不同的表面特征。 展开更多

关键词 反应烧结SiC 电火花机械复合磨削 表面粗糙度 表面形貌 微观裂纹

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聚晶金刚石的电火花磨削加工 被引量：11

2

作者 裴景玉 郭常宁 胡德金 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1679-1683,共5页

为探讨在普通电参数下,电火花磨削人造聚晶金刚石(PCD)的加工性能,研究了电极轮转速、开路电压、峰值电流、脉冲宽度以及脉冲间隔对材料去除率、电极损耗以及加工表面粗糙度的影响.结果表明,采用电火花磨削方法,在较小的开路电压和峰值... 为探讨在普通电参数下,电火花磨削人造聚晶金刚石(PCD)的加工性能,研究了电极轮转速、开路电压、峰值电流、脉冲宽度以及脉冲间隔对材料去除率、电极损耗以及加工表面粗糙度的影响.结果表明,采用电火花磨削方法,在较小的开路电压和峰值电流下,PCD的加工是可行的.使用电火花磨削方法在材料去除率和表面粗糙度方面要优于普通电火花加工.各个加工参数对加工表面粗糙度的影响不大,而与金刚石颗粒的粒度有关.加工时应选用大的开路电压,而峰值电流不宜取得过大,一般说来,不应超过32 A.脉冲宽度与脉冲间隔之间存在一个最优比例关系,在合理的脉冲宽度与脉冲间隔比例基础上,加大脉冲宽度可以提高加工性能. 展开更多

关键词 聚晶金刚石 电火花磨削 电火花加工

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聚晶金刚石加工技术进展 被引量：12

3

作者 张勤俭 曹凤国 +1 位作者 刘媛 王先逵 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2006年第4期76-80,共5页

介绍了国内外正在研究和已经应用的聚晶金刚石的主要加工方法,即磨削加工、研磨加工、电火花加工、激光加工、化学加工、超声加工和复合加工,并对这些加工方法的特点、机理及影响因素、适用范围进行了分析。

关键词 聚晶金刚石 磨削加工 研磨加工 电火花加工 激光加工 化学加工 超声加工 复合加工

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聚晶金刚石表面加工质量对比试验研究 被引量：6

4

作者 邓福铭 张黎燕 +4 位作者 邓雯丽 刘嘉霖 杨雪峰 闫晓 卢学军 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2019年第5期33-38,共6页

为解决聚晶金刚石(PCD)表面加工成型和抛光难题,提高PCD加工效率和表面加工质量,采用电火花粗、精放电加工工艺及金刚石砂轮磨削加工工艺对PCD表面进行加工,并采用SEM、EDS、XRD和Raman等观察分析不同加工方式下PCD的表面形貌、表层组... 为解决聚晶金刚石(PCD)表面加工成型和抛光难题,提高PCD加工效率和表面加工质量,采用电火花粗、精放电加工工艺及金刚石砂轮磨削加工工艺对PCD表面进行加工,并采用SEM、EDS、XRD和Raman等观察分析不同加工方式下PCD的表面形貌、表层组织及结构,对不同加工方式下PCD的显微硬度和耐磨性进行测试,考察不同加工方式对PCD表层微结构与力学性能的影响。结果表明:电火花加工后PCD表面会发生金刚石石墨化,而机械磨削加工后则不会;电火花精加工后PCD的显微硬度和耐磨性分别是5613HV10和Q5.8×10^4,机械磨削加工后则分别是5727HV10和Q5.4×10^4,二者相比变化不大,而电火花粗加工后的则是4604HV10和Q4.7×10^4,性能降低明显。同时提出放电加工后PCD表面变质层的概念,并讨论其变质层产生的原因。 展开更多

关键词 聚晶金刚石 电火花加工 机械磨削 变质层 微结构表征

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聚晶金刚石电火花超声机械复合加工技术研究 被引量：6

5

作者 张勤俭 李建勇 +2 位作者 蔡永林 王恒 王先逵 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2012年第1期8-11,共4页

聚晶金刚石具有优良的力、热、化学、声、光、电等性能,在现代工业、国防等领域中得到日益广泛的应用。但是,聚晶金刚石硬度高,耐磨性好,其成型加工非常困难,超声电火花机械复合加工技术是一种有效的加工方法。本研究在分析电火花超声... 聚晶金刚石具有优良的力、热、化学、声、光、电等性能,在现代工业、国防等领域中得到日益广泛的应用。但是,聚晶金刚石硬度高,耐磨性好,其成型加工非常困难,超声电火花机械复合加工技术是一种有效的加工方法。本研究在分析电火花超声机械复合加工原理的基础上,采用青铜结合剂金刚石砂轮实现了聚晶金刚石的超声电火花机械复合加工。实验分析了超声电火花机械复合加工过程工艺参数与加工效果之间的关系,结果表明,脉宽、脉间、峰值电流、超声振幅、开路电压等参数对复合加工过程工艺结果的影响程度较明显。 展开更多

关键词 聚晶金刚石 电火花超声机械复合加工 金刚石砂轮

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聚晶金刚石电火花磨削试验的人工神经网络建模 被引量：4

6

作者 张勤俭 曹凤国 +1 位作者 翟力军 王先逵 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2004年第3期14-16,共3页

聚晶金刚石 (PCD)由于具有高硬度、高耐磨性和抗腐蚀性等优良的特性 ,其应用范围日益广泛 ,但是其成型加工非常困难。目前 ,聚晶金刚石常用的加工方法有机械研磨和电火花磨削 ,由于机械研磨效率低、金刚石层厚度不均匀等缺点 ,其应用受... 聚晶金刚石 (PCD)由于具有高硬度、高耐磨性和抗腐蚀性等优良的特性 ,其应用范围日益广泛 ,但是其成型加工非常困难。目前 ,聚晶金刚石常用的加工方法有机械研磨和电火花磨削 ,由于机械研磨效率低、金刚石层厚度不均匀等缺点 ,其应用受到很大限制。而电火花磨削工艺加工效率高 ,PCD平面度易于控制 ,近年来得到了迅速的发展。电火花磨削工艺主要参数如工件极性、脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电压和峰值电流对工艺指标金刚石材料去除率 (MRR)均有影响 ,而一般的方法难以确定工艺参数与工艺指标的关系 ,本文建立了电火花磨削参数和金刚石材料去除率的人工神经网络模型 ,该模型对未知工艺条件下的预测结果最大误差为 14 .2 9% ,基本满足工程实际的需要。 展开更多

关键词 聚晶金刚石 电火花磨削 人工神经网络

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电火花机械复合磨削技术的研究进展 被引量：3

7

作者 饶小双 张飞虎 李英杰 《工具技术》 北大核心 2017年第2期3-8,共6页

电火花机械复合磨削集合了机械磨削和电火花加工两种加工工艺,能够提高加工效率和加工质量,广泛应用于导电难加工材料的加工。本文对电火花机械复合磨削机理和研究现状进行了系统阐述,在分析现有研究成果的基础上,针对大口径Si C反射镜... 电火花机械复合磨削集合了机械磨削和电火花加工两种加工工艺,能够提高加工效率和加工质量,广泛应用于导电难加工材料的加工。本文对电火花机械复合磨削机理和研究现状进行了系统阐述,在分析现有研究成果的基础上,针对大口径Si C反射镜非球面成形磨削中存在的加工效率低、砂轮磨损严重等问题,提出了将电火花机械复合磨削应用于大口径Si C反射镜非球面成形磨削加工的观点,以提高其成形加工效率。 展开更多

关键词 电火花 机械复合磨削机理 难加工材料 SI C反射镜

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电火花修整金刚石导电砂轮温度场分析和实验研究 被引量：2

8

作者 蔡兰蓉 贾妍 胡德金 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1009-1012,共4页

运用ANSYS软件建立了电火花修整过程中金刚石砂轮温度场的有限元模型,并参照算例采用的修整电参数进行了实际修整金刚石砂轮的实验,利用VH-800三维数字显微镜观察电火花修整前后金刚石砂轮表面的微观形貌。结果表明,运用仿真模型所得分... 运用ANSYS软件建立了电火花修整过程中金刚石砂轮温度场的有限元模型,并参照算例采用的修整电参数进行了实际修整金刚石砂轮的实验,利用VH-800三维数字显微镜观察电火花修整前后金刚石砂轮表面的微观形貌。结果表明,运用仿真模型所得分析结果与实验修整砂轮表面轮廓情况符合得很好。利用所建立的金刚石砂轮温度场的计算机仿真系统可对砂轮修整过程进行前期预测、工艺参数调整及优化等,避免加热温度过高使砂轮表面金刚石颗粒石墨化,或加热温度不足使砂轮表面硬度下降不够等情况的发生,从而减小了直接进行修整实验带来的盲目性。 展开更多

关键词 电火花修整 金刚石砂轮 数值模拟 温度场

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聚晶金刚石电火花磨削试验的灰色关联分析 被引量：1

9

作者 张勤俭 曹凤国 +1 位作者 翟力军 王先逵 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2003年第3期9-11,共3页

聚晶金刚石 (PCD)具有高硬度、高耐磨性和抗腐蚀性等优良的特性 ,但是其成型加工非常困难。目前 ,聚晶金刚石常用的加工方法有机械研磨和电火花磨削 ,由于机械研磨效率低、金刚石层厚度不均匀等缺点 ,其应用受到很大限制。本文采用BDDG ... 聚晶金刚石 (PCD)具有高硬度、高耐磨性和抗腐蚀性等优良的特性 ,但是其成型加工非常困难。目前 ,聚晶金刚石常用的加工方法有机械研磨和电火花磨削 ,由于机械研磨效率低、金刚石层厚度不均匀等缺点 ,其应用受到很大限制。本文采用BDDG -Ⅲ型聚晶金刚石电火花磨削专用机床对其加工规律进行了研究 ,并采用灰色关联分析理论阐述了聚晶金刚石电火花磨削试验的分析方法 ,对电火花磨削主要参数脉冲电源输出峰值电压、间隙电压和电容值对表面质量的影响程度进行了研究 ,给出了其算法并编制了相关的程序。结果表明 ,在影响聚晶金刚石加工表面质量的三个主要参数中 ,脉冲电源输出峰值电压为优势因素 ,其次为电容 。 展开更多

关键词 聚晶金刚石 电火花磨削 灰色关联分析 PCD 表面质量 脉冲电源

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激光与电火花复合修整粗粒度弧形金刚石砂轮试验研究 被引量：3

10

作者 陈根余 戴隆州 +1 位作者 李明全 袁尚勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第15期1780-1786,共7页

因受到激光高斯光束特性的影响,辐照在砂轮表面上的光斑大小和激光能量都跟随修整路径变化,难以实现高精度的弧形金刚石砂轮的修整,为此,提出采用激光粗修整和电火花精修整的复合修整方法。先用激光修整高效去除多余磨料层来得到弧形轮... 因受到激光高斯光束特性的影响,辐照在砂轮表面上的光斑大小和激光能量都跟随修整路径变化,难以实现高精度的弧形金刚石砂轮的修整,为此,提出采用激光粗修整和电火花精修整的复合修整方法。先用激光修整高效去除多余磨料层来得到弧形轮廓,再用一高精度弧形电极匹配该轮廓进行电火花修整,得到较高精度的弧形砂轮。在粒度为120的金刚石砂轮上试验修整半径为13 mm的弧形轮廓,最终修整出的弧形轮廓半径为13.006 mm,轮廓误差PV值为10.90μm。最后,通过磨削氧化铝陶瓷验证了砂轮修整效果。检测磨削工件的弧形轮廓拟合半径为13.012 mm,轮廓误差PV值为11.33μm。 展开更多

关键词 激光修整 电火花修整 金刚石砂轮 弧形砂轮 复合修整

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基于表面质量分析的聚晶金刚石刀具电火花放电磨削试验研究 被引量：2

11

作者 贾云海 郭建梅 +1 位作者 张勤俭 孙越 《电加工与模具》 2021年第4期21-25,共5页

以2、10μm两种粒度的聚晶金刚石作为研究对象,以工艺试验结合材料学测试作为分析手段,简单对比了盘状电极和线电极加工的表面质量,研究了金刚石粒度、电极极性、电极转速对精密电火花放电磨削聚晶金刚石的表面质量和材料去除率的影响... 以2、10μm两种粒度的聚晶金刚石作为研究对象,以工艺试验结合材料学测试作为分析手段,简单对比了盘状电极和线电极加工的表面质量,研究了金刚石粒度、电极极性、电极转速对精密电火花放电磨削聚晶金刚石的表面质量和材料去除率的影响。结果表明:采用负极性加工时,加工表面未出现多孔结构,表面质量好,放电蚀除无选择性;随着电极旋转线速度增加,聚晶金刚石材料的去除量也逐步增加,聚晶金刚石材料的表面粗糙度值先减少后增加;在电极线速度达80 m/min时,聚晶金刚石样件表面粗糙度值达到最小值,聚晶金刚石材料的去除量也趋于稳定。 展开更多

关键词 聚晶金刚石刀具 电火花放电磨削 表面质量 蚀除坑 材料去除率

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电火花整形金刚石微粉砂轮的工艺试验研究

12

作者 关佳亮 戚泽海 +1 位作者 孙晓楠 路文文 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第3期127-130,共4页

针对ELID磨削轴承钢内圆存在的金属结合剂超硬磨料砂轮整形难题,采用电火花整形技术对金刚石微粉砂轮进行工艺试验研究。在单脉冲放电能量理论指导下,进行正交试验探究脉冲电流、放电电压及占空比对砂轮表面三维粗糙度的影响及其最优参... 针对ELID磨削轴承钢内圆存在的金属结合剂超硬磨料砂轮整形难题,采用电火花整形技术对金刚石微粉砂轮进行工艺试验研究。在单脉冲放电能量理论指导下,进行正交试验探究脉冲电流、放电电压及占空比对砂轮表面三维粗糙度的影响及其最优参数组合。研究结果表明在脉冲电流10A,放电电压70 V,占空比20%的最佳工艺参数下进行电火花精密整形得到砂轮表面三维粗糙度的评价参数S_P、S_Q、S_(SK)及S_(KU)分别为13.05μm、4.89μm、-0.35、5.307和得到精度为4.18μm的砂轮圆度。最后将电火花精密整形后的W40粒度金刚石砂轮应用在ELID磨削轴承钢内圆中得到表面粗糙度为96 nm的加工表面。 展开更多

关键词 金刚石微粉砂轮 电火花整形技术 正交试验 工艺参数优化 实验验证

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基于灰色关联理论的RB–SiC陶瓷电火花机械复合磨削工艺参数优化 被引量：2

13

作者 黄书强 魏宗泽 +2 位作者 饶小双 李琛 张飞虎 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2021年第6期56-62,共7页

开展反应烧结碳化硅陶瓷电火花机械复合磨削试验,分析砂轮参数、磨削参数以及放电参数对陶瓷表面粗糙度、材料去除率、砂轮磨损率以及法向磨削力的影响规律。结果表明:与普通磨削相比,电火花机械复合磨削能提高RB–SiC陶瓷的材料去除率... 开展反应烧结碳化硅陶瓷电火花机械复合磨削试验,分析砂轮参数、磨削参数以及放电参数对陶瓷表面粗糙度、材料去除率、砂轮磨损率以及法向磨削力的影响规律。结果表明:与普通磨削相比,电火花机械复合磨削能提高RB–SiC陶瓷的材料去除率,且有效降低磨削时的法向磨削力;但过高的放电能量会造成砂轮的严重磨损,导致材料去除率和磨削表面质量降低。基于灰色关联理论和正交试验对工艺参数进行优化,并开展试验对优化结果进行验证。结果表明:优化后的工艺参数能有效提高材料去除率和磨削表面质量,并降低法向磨削力和砂轮磨损率。 展开更多

关键词 电火花机械复合磨削 灰色关联理论 RB–SiC陶瓷 工艺参数优化

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电火花机械磨削修整粗粒度成形砂轮试验研究 被引量：4

14

作者 袁尚勇 陈根余 +1 位作者 戴隆州 鲁恩昊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1164-1171,共8页

粗粒度金属基金刚石砂轮磨削效率高,面形精度保持性好,可以满足各种成形零件的精密加工,但存在因修整困难而难以推广的问题。针对该问题,提出采用电火花机械磨削法修整粗粒度金刚石砂轮。探究了放电参数对修整效率及刀具损耗量的影响规... 粗粒度金属基金刚石砂轮磨削效率高,面形精度保持性好,可以满足各种成形零件的精密加工,但存在因修整困难而难以推广的问题。针对该问题,提出采用电火花机械磨削法修整粗粒度金刚石砂轮。探究了放电参数对修整效率及刀具损耗量的影响规律,并以修整效率为优化目标选取粗修整试验放电参数,以修整精度为优化目标选取精修整试验放电参数。设计了半径为3 mm的凹圆弧、凸圆弧砂轮修整试验,粗修整后凹圆弧、凸圆弧半径分别为2867.510μm、2919.254μm,尺寸误差分别为4.43%、2.69%,轮廓精度PV值为54.34μm;精修整后凹圆弧、凸圆弧半径分别为3005.107μm、3001.588μm,尺寸误差分别为0.17%、0.053%,轮廓精度PV值为17.28μm。最后,磨削碳化硅陶瓷试件,获得凹圆弧、凸圆弧半径的尺寸误差分别为0.24%、0.045%,工件表面粗糙度Ra可达0.463μm。 展开更多

关键词 电火花机械磨削 金刚石砂轮 粗粒度成形砂轮 轮廓精度

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