超聲ELID復(fù)合磨削ZTA陶瓷氧化膜特性研究.pdf

1、氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷是典型的脆硬難加工材料，具有優(yōu)良的機(jī)械性能。超聲 ELID復(fù)合磨削加工技術(shù)作為一種新興的復(fù)合加工技術(shù)，在 ELID在線電解修整磨削技術(shù)的基礎(chǔ)上融合了超聲振動磨削的優(yōu)點(diǎn)。與ELID在線電解修整磨削技術(shù)類似，金屬結(jié)合劑金剛石砂輪表面經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧化膜在超聲 ELID復(fù)合磨削技術(shù)中起關(guān)鍵性作用，氧化膜的厚度、形成速率以及表面形貌對被加工工件的表面完整性有重要意義，故研究各個加工階段的氧化膜狀態(tài)的影響因素非常重要。<

2、br>　　本文針對超聲 ELID復(fù)合磨削技術(shù)中鑄鐵結(jié)合劑金剛石砂輪表面的氧化膜進(jìn)行研究。通過分析氧化膜生成和去除機(jī)理，建立氧化膜的厚度理論預(yù)測模型，通過Matlab軟件仿真分析得到不同加工參數(shù)對氧化膜厚度的影響趨勢，揭示了氧化膜自適應(yīng)磨削過程的規(guī)律；搭建了超聲 ELID復(fù)合磨削加工試驗(yàn)平臺，主要包括超聲聲學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、刀柄連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、ELID電解裝置陽極設(shè)計(jì)、ELID修整裝置陰極設(shè)計(jì)。
　　根據(jù)電火花加工技術(shù)的加工原理，對鑄鐵

3、結(jié)合劑金剛石砂輪進(jìn)行整形試驗(yàn)，通過科學(xué)調(diào)節(jié)各階段的整形參數(shù)，砂輪的初始圓度誤差由32?m降低到2?m左右，砂輪表面凸出磨粒均勻分布，初步滿足了超聲 ELID復(fù)合磨削對鑄鐵結(jié)合劑金剛石砂輪的形狀精度要求和表面要求；進(jìn)行超聲 ELID復(fù)合磨削試驗(yàn)，驗(yàn)證了氧化膜的厚度理論預(yù)測模型的科學(xué)性，通過單因素法歸納出電源電壓、脈沖寬度與脈沖間隔、極間間隙、砂輪轉(zhuǎn)速及超聲振動對超聲 ELID復(fù)合磨削加工過程中預(yù)修銳階段氧化膜的厚度、形成速率、表面形貌的影