2207 Y3150E型精密滾齒機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì),y3150e,精密,滾齒機(jī),液壓,系統(tǒng),設(shè)計(jì) 年報(bào) CIRP -制造技術(shù) 59(2010)235 – 238內(nèi)容列表可以在 ScienceDirect、年報(bào) CIRP -制造技術(shù)期刊主頁(yè) :http://ees.elsevier.com/cirp/default.asp絲電火花整形和細(xì)磨輪修整 A 型克林克，亞琛工業(yè)大學(xué)，斯坦巴甲烷結(jié)構(gòu) 19，52074 亞琛，德國(guó)提交·克羅那法（1）（亞琛工業(yè)大學(xué)，德國(guó)）。文章信息：本文基本調(diào)查提出的關(guān)于能力的電火花線切割為整形和敷料的細(xì)粒金屬結(jié)合劑金剛石磨輪。這些輪子是經(jīng)常用于精密磨削硬脆材料如陶瓷或硬質(zhì)合金模具。他們的特點(diǎn)是高中檔恒常性和耐磨性。由于導(dǎo)電粘結(jié)材料，電火花線切割提供了一個(gè)有效的和強(qiáng)有力的替代常規(guī)整形和敷料。實(shí)現(xiàn)砂突出和可能的熱損傷最小的金剛石磨粒的理論和實(shí)驗(yàn)研究。此外，高精度加工策略，提出。關(guān)鍵詞: 關(guān)鍵詞：電火花加工（電火花） 整形1。介紹精密磨削是一個(gè)關(guān)鍵的精密磨削技術(shù)在模具及模具制造行業(yè)。尤其是光學(xué)行業(yè)需要最高形式的準(zhǔn)確性和表面鍍層。細(xì)粒度的金屬結(jié)合劑金剛石砂輪輪子可以有效地使用的精密機(jī)械加工硬質(zhì)合金或陶瓷模具插入它們隨后將用于玻璃成型操作[1,2]。由于最好的組合鉆石用金屬的研磨作業(yè)可以是高穩(wěn)定性和高耐磨性。最好的表面鍍層可能達(dá)到與 Ra 值小于10 nm(取決于應(yīng)用磨削運(yùn)動(dòng)學(xué) )。結(jié)合一個(gè)高效的和強(qiáng)大的 整形著裝和技術(shù)這些砂輪提供生活的優(yōu)勢(shì)不再工具,這種可能性為單個(gè)的改編的金屬結(jié)合劑成分和更高的剖析的靈活性比最好的粒度電鍍金剛石磨輪 single-layered 最近公布[3]或粗粒度電鍍輪 single-layered[4]中所描述的。傳統(tǒng)的整形和敷料的細(xì)粒金屬結(jié)合劑金剛石砂輪是困難的，非常費(fèi)時(shí)，由于高耐磨性的顆粒和粘合劑材料。因此，必須提供有效技術(shù)，尤其是當(dāng)小和精確的刀具廓形幾何是必要的。由于導(dǎo)電的金屬基體材料去除過(guò)程的非常規(guī)電火花加工和細(xì)胞外基質(zhì)的往往是建議作為替代。 。因此,有效的技術(shù)必須可用尤其是當(dāng)小和精密的工具配置文件需要幾何圖形。由于金屬基體的電導(dǎo)率的非傳統(tǒng)材料切割過(guò)程 of EDM 和 ECM 往往建議作為替代品。這些技術(shù)可以用作進(jìn)程內(nèi)醬主要集中于勇氣凸像電解過(guò)程醬(修整、電化學(xué)過(guò)程控制醬(ECD) 和電化學(xué)點(diǎn)磨削(ECPG)[7] 。組合的電火花和 ECM 也知道。一個(gè)全面的調(diào)查顯示所有不同的技術(shù),可以發(fā)現(xiàn),在[10]?；镜难芯款I(lǐng)域,打扮的電火花整形 目前限制到更大的磨料粒度(> 20 毫米),比較了例子[9、11] 。本文介紹了線切割能力的整形和修整細(xì)顆粒（平均粒徑 5 毫米和 15 毫米）金屬結(jié)合劑金剛石砂輪（青銅）。實(shí)現(xiàn)砂突出和可能的熱損傷最小的金剛石磨粒的理論和實(shí)驗(yàn)研究。最后，加工策略高姿態(tài)的精度提出。這個(gè)過(guò)程是適用于一個(gè)傳統(tǒng)的線切割機(jī)。2。線切割放電加工整形、修整原理線切割放電加工整形和敷料–相比 sinking-edm–提供的好處，沒(méi)有復(fù)雜的形狀的電極和沒(méi)有額外的磨損補(bǔ)償是必要的。在第一個(gè)假設(shè)，放電的電火花加工過(guò)程中主要發(fā)生在工具電極與導(dǎo)電金屬材料，因此可以被刪除，如圖 1 所示。電不導(dǎo)電的金剛石磨粒不直接參與的過(guò)程中，仍然在侵蝕區(qū)。通過(guò)伸出表面一定粒突后可實(shí)現(xiàn)過(guò)程。由于熱材料去除原理熱是當(dāng)?shù)剡m用于砂輪表面和數(shù)量取決于熱傳導(dǎo)的參與材料罰款的金剛石顆粒可以被熱損壞。因此，一個(gè)可能的表面 graphitisation 的細(xì)粉已估計(jì)和評(píng)價(jià)。為了保持一個(gè)可能損害到最小數(shù)量的低排放 energies-as 他們常用的 wire-edm-and 較長(zhǎng)的脈沖間隔時(shí)間為較好的沖洗和冷卻是有利的。使用較小的放電能量也避免太多線偏差的過(guò)程中由于幾何造成長(zhǎng)期免費(fèi)的線的長(zhǎng)度，如圖 1 所示。圖 1。線切割放電加工原理整形和敷料和實(shí)例機(jī)器設(shè)置。表 1磨料粒度和濃度的金剛石超硬磨料磨具。D0C0 D1C50 D7C50 D15C50 D15C100 D46C100顆粒大小(u,m) 0 1-3 5-10 12-20 12-20 38-45結(jié)論（vol.%） 0 12.5 12.5 12.5 25 25D:鉆石 C:濃度。三種不同的銅銅、青銅、債券(Cu-Bz), 一個(gè)鐵基青銅 70%的鐵(Fe-Bz)和鈷銅債券 70%的股份有限公司(Co-Bz)都被調(diào)查。材料的變化會(huì)提高結(jié)合力硬度為單個(gè)的適應(yīng)磨削的任務(wù)。另外的多樣的勇氣大小和濃度試驗(yàn)期間,表 1 中列出。加工中砂輪的電火花線切割層組成，是比較常見(jiàn) steelor 對(duì)加工硬質(zhì)合金工件。類(lèi)似的–或至少在同一數(shù)量級(jí)– 切削率和工作間隙寬度可以達(dá)到。因此，原有的加工技術(shù)，能夠適應(yīng)根據(jù)整形和敷料的任務(wù)。圖 2 顯示了一個(gè)比較切割率不同債券的加工在一架 CH -基于介電常數(shù)主要剪切條件下。沒(méi)有重大的負(fù)面影響，由于越來(lái)越多的電不導(dǎo)電的金剛石磨粒–如如聚晶金剛石– 可確定。更大的切削率一般都可以實(shí)現(xiàn)為除了最初的金剛石顆粒（0，1，7）在所有材料和銅–渤由于改變了物理特性。圖 2。電火花線切割切削率青銅債券（渤）相比，鋼，硬質(zhì)合金和金剛石加工在一架 CH -基于介質(zhì)。3。分析砂突最重要的是獲得鋒利砂輪實(shí)現(xiàn)一定的金剛石磨粒凸出的整形和選礦工藝。最突出的是定義為半砂的粒徑。如果是的過(guò)程挖掘債券夾緊是不夠的?；A(chǔ)研究的不同材料和金剛石磨粒尺寸顯示，在主要的材料去除粘結(jié)材料的電火花線切割過(guò)程定義的金剛石顆粒突起可以實(shí)現(xiàn)。這是有效的平均粒尺寸為 7。對(duì)于較小的尺寸（D 1）只有一個(gè)譜效應(yīng)可確定由于微地形的電火花加工過(guò)程。在' ' '沒(méi)有突出'crater-landscape 砂最小可以確定粒突一般都可以實(shí)現(xiàn)為主要和修剪削減，見(jiàn)例圖 3。附加修剪削減提供的優(yōu)勢(shì)，更高的精度和更高的債券之間的表面磨粒。但是，進(jìn)一步的基礎(chǔ)研究顯示，一架 CH -基于介質(zhì)太多的修剪削減（僅用于去除粗糙的技巧和不附加任何更改）會(huì)導(dǎo)致扁平表面無(wú)砂突出，見(jiàn)圖 3。圖 3。金剛石磨粒突出的鈷基青銅砂輪債券（公司– 渤是否）后應(yīng)用電火花線切割修剪削減沒(méi)有進(jìn)一步的偏移變化平滑粗糙度提示在水和一架 CH -基于介質(zhì)。這種效應(yīng)可以解釋的不同地層的電域水和一架 CH -基于介質(zhì)，如圖 4 所示。一架 CH -基于介質(zhì)為一個(gè)較小的相對(duì)介電常數(shù)的介電常數(shù)比鉆石最高電場(chǎng)強(qiáng)度可確定已經(jīng)突出的提示金剛石磨粒。水基介質(zhì)具有較高的介電常數(shù)最高電場(chǎng)強(qiáng)度出現(xiàn)在金屬鍵，特別是在地區(qū)除了磨料。在該地區(qū)的最高電場(chǎng)和最低介電強(qiáng)度下放電是可能發(fā)生的。因此，金剛石磨粒在一架 CH -基于電介質(zhì)有較高的風(fēng)險(xiǎn)完全清除，特別是當(dāng)一個(gè)熱表面損傷由于圖是分析前修剪削減已經(jīng)存在。一個(gè)更詳細(xì)的描述這些影響可以找到[ 12]。因此，太多的修剪削減必須避免在電火花線切割整形和敷料。為定量測(cè)量的砂礫突起的立體掃描電鏡可以用理想的情況下，圖 5。它允許確定鉆石的表面，根據(jù)高度測(cè)量。一一般 Rz 或 Ra 地形值而無(wú)法成為適合這個(gè)。圖 4。形成的電場(chǎng)中的一架 CH -基于和水性介質(zhì)在供應(yīng)電壓和介電擊穿圖 5。定量分析中的金剛石磨粒突出一個(gè)立體掃描電鏡下為一架 CH -基于介質(zhì)的主要條件。4。分析熱砂表面損傷。鉆石是已知的變質(zhì)，在較高的溫度從鉆石到石墨改性。此圖的惰性條件下才發(fā)生在1500 個(gè)控制。催化環(huán)境溫度較低[1,13]。由于熱材料去除電火花加工原理，金剛石磨?？梢詿釗p壞。這種效應(yīng)可以被放大，改變表面/ volume-ratio 的最小粒度大小。詳細(xì)的視圖的顯示，表面發(fā)生變化的過(guò)程中，如圖 6 所示?？梢钥闯?，“'rounding ' '的邊緣和角落出現(xiàn)在磨料即使最小的放電能量。圖 6。邊和角舍入影響金剛石磨粒線切割后整形和敷料 。此圖的數(shù)量才進(jìn)行了調(diào)查使用的晶體結(jié)構(gòu)分析。因此，一個(gè)小 tem-lamella 準(zhǔn)備了一個(gè)金剛石顆粒在表面的侵蝕（共–渤氘代）由纖維蛋白原。第一 edx-analysis 的砂礫顯示三個(gè)碳層的制備層下，圖 7。一 hrtem-analysis 呈結(jié)晶結(jié)構(gòu)的內(nèi)層和外層的無(wú)定形結(jié)構(gòu)表明它才圖，圖 7。2 外層有一個(gè)約 500 納米的厚度。圖 7。透射電子顯微鏡和高分辨透射電子顯微鏡的概述，詳細(xì)查看一個(gè)鉆石層后，電火花線切割整形和修整砂輪有限公司 –渤是否型。一個(gè) eels-analysis 沿掃描線的三層明確批準(zhǔn)存在 2 石墨碳層和鉆石內(nèi)層由于外觀和非的 * -峰值在該光譜，圖 8?？梢缘贸鼋Y(jié)論，熱損傷的發(fā)生在給定的條件，但僅限于表面圖，它才在 0.5 毫米大小。圖 8?？荚嚨谋砻鎸訄D才金剛石顆粒帶干/鰻魚(yú)在納米范圍。5。高精度加工策略實(shí)現(xiàn)高精度是另外非常重要的線切割放電加工整形和敷料。由于高度的靈活性的線切割過(guò)程幾乎任何用戶(hù)定義的配置文件，可以在維修企業(yè)不砂輪只有適應(yīng)編程代碼。唯一的限制，最小半徑內(nèi)的定義是由給定的線直徑。為減少線偏差由于高的自由線長(zhǎng)度一般大線徑鋼絲預(yù)加載是有利的。在電火花線切割旋轉(zhuǎn)部件的加工與等速送絲代替一移動(dòng)?在加工方向使用，如圖 9 所示。不利的頻率比旋轉(zhuǎn)砂輪速度和機(jī)器控制回路往往導(dǎo)致只有部分加工砂輪圓周。通過(guò)使用恒線運(yùn)動(dòng)學(xué)全譜的整個(gè)圓周面砂輪可以實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性。獨(dú)立的初始夾緊高同心度偏差小于 1 毫米可以通過(guò)線切割放電加工整形。圖 9。質(zhì)量分布和徑向跳動(dòng)的線切割放電加工整形和敷料與控制或等速送絲在加工方向。為了確定' '最佳'恒定進(jìn)給速度必須區(qū)分的軸向和徑向線運(yùn)動(dòng)，圖 10。所有譜幾何可以組成了這些基本動(dòng)作。軸向運(yùn)動(dòng)提供了一個(gè)相對(duì)開(kāi)放的傷口沖洗條件好但純徑向方向的中心的特點(diǎn)是狹窄的間隙條件差導(dǎo)致需要進(jìn)行技術(shù)適應(yīng)。圖 10。過(guò)程運(yùn)動(dòng)學(xué)的線切割放電加工整形和最高恒定進(jìn)給速度對(duì)譜為軸向和徑向切深。最大等速送絲速度 可以計(jì)算出從理論上可以實(shí)現(xiàn)的材料去除率大眾在給定工藝條件（使用的材料，發(fā)電機(jī)參數(shù)?米，等。）。這種材料去除率已被處理材料的配置在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)。為軸向運(yùn)動(dòng)方程（1）和徑向運(yùn)動(dòng)方程（2）– 可以很容易地從圖紙?jiān)趫D 10–計(jì)算最大進(jìn)給速度。一個(gè)模范的計(jì)算是在圖 1。對(duì)于一個(gè)給定的圓盤(pán)和材料去除率最大的送絲速度表明對(duì)指定的高度。這取決于一個(gè)給定的最小進(jìn)給速度的工具和最小的加工深度（為了平衡初始偏心率）所產(chǎn)生的工藝窗口有一個(gè)穩(wěn)定的電火花線切割整形可以確定。為了盡量減少幾何偏差在電火花線切割整形小砂輪的轉(zhuǎn)速是可取的，如圖 11 所示。較小的速度即可獲得較好的表面質(zhì)量的圓周表面由于振動(dòng)減少和更穩(wěn)定的工藝條件。最后，在圖 12 的基礎(chǔ)上，考慮之前，成功譜例子細(xì)粒度金剛石砂輪直徑 75 毫米顯示。圖 11。表面粗糙度取決于轉(zhuǎn)速的磁盤(pán)。圖 12。簡(jiǎn)介的例子，線切割放電加工整形和敷料的細(xì)粒度金剛石磨輪。6。結(jié)論本文的能力線切割放電加工整形和敷料的細(xì)粒金屬結(jié)合劑金剛石砂輪進(jìn)行了研究。實(shí)現(xiàn)砂突出和可能的熱損傷最小的金剛石磨粒有理論和實(shí)驗(yàn)研究。此外，提出了高精度加工策略。鳴謝這項(xiàng)工作經(jīng)費(fèi)由德國(guó)研究協(xié)會(huì)東風(fēng)集團(tuán)內(nèi)的跨區(qū)域合作研究中心合作研究中心/4' 'process鏈復(fù)制的復(fù)雜光學(xué)原理'。7.工具書(shū)類(lèi)[ 1] klocke，克林克，kamenzky 的（2007）電火花修整金屬結(jié)合劑砂輪的細(xì)粒。第十五屆國(guó)際電加工 153–158。[ 2] klocke，克林克，你¨奈德，格魯 ntzig 一（2007）電火花和 ecm-dressing細(xì)粒青銅金剛石研磨層。第七屆國(guó)際會(huì)議 euspen2:253–256。[ 3]奧里希賽馬，：，學(xué)生通用，哈伯蘭住宅（2009）微量研磨工具制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)的脆性材料。志 58 包（ 1）：311–314 。[ 4]海因策爾，rickens 鉀（2009 ）工程輪磨削光學(xué)玻璃。志 58 包（1）：315–318。[ 5]大森，中川昭一噸（1990）鏡面磨削硅片的在線電解修整。志 39 包（1）：329–332。[ 6] kramerd，rehsteinerf，舒馬赫乙（1999）幼兒（電化學(xué)過(guò)程控制敷料），新磨法的現(xiàn)代高性能商品砂漿的性能?切割材料的最高質(zhì)量。志 48 包（1）：265–268。[ 7]柯蒂斯，秀，阿斯平沃爾，圣人（2009）電化學(xué)超硬磨料加工鎳基合金磨削點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝。志 58 包（1）：173–176 。[ 8]鈴木鉀，音樂(lè)，中川昭一噸（1987）在線整形、修整金屬結(jié)合劑砂輪的電火花加工。志 36 包（1）：115–118 。[ 9]柯蒂斯，阿斯平沃爾，洙，基欽，威爾遜米（2007）過(guò)程中的電火花修整（iedd）金屬結(jié)合劑超硬磨料砂輪。第十五屆國(guó)際電加工，591 –596。[ 10]克林克，A .，2009 ，funkenerosives 和 elektrochemisches abrichten feinko¨rniger schleifwerkzeuge 論文，亞琛工業(yè)大學(xué)，亞琛大學(xué)，appri-mus。[ 11]桑切斯· 卡瓦涅斯，龐博我，我，奧爾蒂斯，洛佩茲·德·lacalle 在（2008）放電修整金屬結(jié)合劑立方氮化硼砂輪使用單點(diǎn)電極。國(guó)際機(jī)床與制造雜志48:362–370。 [ 12] klocke，克林克，kamenzky 的（2009 ）模型的電場(chǎng)特性在電火花整形、修整精細(xì)金剛石磨輪。第十二屆會(huì)議建模包加工業(yè)務(wù)，圣塞巴斯蒂安，575–580。[ 13]場(chǎng)乙腦（ 1979）鉆石的性質(zhì)。學(xué)術(shù)出版社，倫敦。