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A1电解修锐系统.dwg
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ELID超声珩磨机设计开题报告.doc
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ELID超声珩磨机设计论文.doc
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中期报告.doc
1、冷却剂冲洗剂除具有般磨削液的防锈冷却冲洗及渗透作用外，对磨削液的导电性和电解生成氧化膜的质量也有定的影响防锈剂可以使氧化膜的硬度增大冷却剂使氧化膜的厚度增加冲洗剂可以提高氧化膜的生成速度。图磨削中氧化膜的作用示意图在线电解修锐除了能使油石表面的金属结合剂不断被溶解使磨粒露出结合剂表面进而避免了油石变钝堵塞以外，更重要的是同时在油石表面还能生成层氧化膜，这就使得珩磨有别于非珩磨。般来说，珩磨中氧化膜的厚度在几十微米到几百微米之间，对于较粗磨粒粒度的油石，氧化膜的厚度不足以覆盖油石表面磨粒，可以利用电解作用后露出表面的磨粒直接进行磨削，避免油石堵塞，以保证其良好的磨削性能同时，由于这层氧化膜具有定的厚度和弹性，这样可以减小磨削力，降低油石的磨损，也能降低工件的表面粗糙度。对于微细磨粒来说，氧化膜的厚度远大于磨粒的大小，氧化膜内容纳了大量的磨粒如图所示。此外，由于氧化膜的存在，使得精密镜面磨。
2、有固定引导部,其从前述旋转轴至外周面具有恒定的半径以及珩磨磨石,其外周面可以从比前述半径更靠外侧的扩径位置开始至内侧的缩径位置进行平行移到,且可以电解进行修整。前述珩磨引导部具有中空圆筒形的电极,该电极具有对珩磨刀具的固定引导部的外周面进行引导的内表面,可施加负电压。珩磨装置,其特征在于,前述珩磨引导部具有研磨液供给口,该研磨液供给口大致均匀地向电极和通过其内侧的珩磨磨石之间的间隙供给导电电性研磨液。珩磨装置,其特征在于,前述珩磨引导部具有防蚀电极,其位于电极的下方,接近工件的上部,可施加正电压。种珩磨方法,其具有珩磨刀具,其位于具有进行珩磨加工的中空筒内表面的工件的上部,从上端部可摆动地悬挂,可以进行上下运动,且可以以铅直的旋转轴为中心进行旋转驱动以及珩磨引导部,其位于接近前述工件的上部的位置,将前述珩磨刀具引导至中空圆筒内表面。其特征在于前述珩磨刀具具有固定引导部,其从前述旋转轴至。
3、适当的磨石修整。图磨石修整装置现有技术图磨石修整技术现有技术如图所示,将由磨粒及固定该磨粒的导电性结合部构成的珩磨用金属结合剂磨石固定在电解修整用磨石支架上,使电极与磨石加工面隔着规定的间隔而相对,在磨石与电极之间施加规定的电压,同时向着磨石与电极之间供给导电性研磨液,对磨石表面的金属结合剂部进行电解修整。利用该修整单元,可以选择地电解修整磨石表面的金属结合剂部,由此,可以利用电解电压时间使磨石突出量最恰当化,从而可以减小加工负载,稳定地进行更高效的加工。在上述现有的修整单元中,存在以下问题。图的修整单元,是圆筒形状修整磨石与插入引导部反转的结构,因此为了进行修整,必须增加圆筒形状修整磨石的反转修整磨石的高度定位以及修整磨石的旋转等追加工序修整固有的循环。因此,产生时间的浪费,由于修整时间而使珩磨加工周期变长。另外,由于没有修整结束的基准以及进行修整的定时的基准,因此如果不对加工精度进。
4、形棒状的磨石施加朝向半径外侧的接触压力,边使珩磨头旋转,边在轴方向上施加通过被加工物工件整个长度的往复运动。通过由珩磨装置进行珩磨加工,在工件的内表面形成称为网纹的特殊加工条纹.该网纹具有保持发动机等的缸膛所需的润滑油的作用。通常珩磨用的磨石。选定通过加工工件而同时磨石本身也被修整磨快,下面称为“修整”这样的磨石﹑即自锐作用高的磨石。但是,由于使磨石的修整依赖磨石本身的自锐作用高的磨石。因此由于前序工序中的加工精度的波动﹑磨石制造上的波动﹑以及冷却液的污染等。自锐作用的循环也受到影响。由此,在现有的珩磨加工中,为了解决磨石的堵塞﹑工件表面粗糙度的恶化﹑以及加工时间的延长等,必须频繁地修整磨石。作为珩磨磨石的修整单元,如图所示,在工件上方的位置,利用回转部件支撑筒状的磨石修整部件,将该磨石修整部件的内径设定为与珩磨刀具中的磨石的加工直径大致相等,在磨石修整部件的内表面配置用于修整磨石的修。
5、水分子吸附到阴极表面脱附变成气泡逸出溶液但是整个电解反应不会这样无休止的进行下去，根据钝化成膜理论，随着电解反应的进行，电极电位的改变，在阳极表面会生成层氧化膜，使得电路的电阻增大，从而阻滞了阳极砂轮金属结合剂的进步溶解综上所述，根据电解池的电化学反应原理及钝化成膜理论，在磨削过程中，油石阴极电解液与外加电源起构成了个电解池系统，在电源的驱动下，阳极油石表面的金属结合剂会逐渐被溶解到电解液中变成金属离子，从而使得砂轮表面的磨粒露出结合剂表面，而金属离子会与电解液中的氢氧根离子结合生成金属氢氧化物，氢氧化物会脱水变成该金属的氧化物，所以由金属氢氧化物与氧化物的混合物构成的氧化膜会吸附在砂轮的表面，随着这层氧化膜的增厚，电路的电阻增大，阻滞了电解反应的继续进行，避免了砂轮金属结合剂的过度榕解。进行磨削加工时，这层氧化膜会被工件不断刮除而逐渐变薄，回路电阻减小，电解反应重新开始，氧化膜又会逐。
6、周面具有恒定的半径以及珩磨磨石,其外周面可以从前述半径更靠外侧的扩径位置开始至内侧的缩径的位置进行平行移动,且可以进行电解修整,前述珩磨引导部具有中空圆筒形的电极,该电极具有对珩磨刀具的固定引导部的外圆周面进行引导的内表面,可施加负电压,将珩磨磨石保持在缩径位置,边利用电极的内表面引导珩磨磨石的固定引导部,边使导电性研磨液流入珩磨磨石和电极之间的间隙中,对珩磨磨石进行电解修整,然后,在将珩磨刀具插入工件内之后,将珩磨磨石移动至扩径位置,进行旋转驱动,对中空圆筒内表面进行珩磨加工。根据上述珩磨方法,其特征在于,边利用珩磨引导部引导前述珩磨刀具,边使其下降或上升,同时对珩磨磨石进行电解修整。将前述珩磨磨石保持在缩径位置的状态下,使珩磨刀具不旋转或旋转,对珩磨磨石进行电解修整。.珩磨装置及方法背景技术当前,在汽车用发动机等的缸膛的加工中,使用珩磨装置.珩磨装置是下述装置对与圆筒内表面接触的方。
7、与非磨削研磨相比具有更多的优点，在镜面磨削中，磨粒粒度小于，磨粒的出刃高度不会高于粒度的，机床主轴的振动珩磨头的不平衡主轴的偏摆等因素都会使油石在工件垂直方向的位移接近和超过这个值，致使氧化膜的厚度随着切削深度的增大而变薄或被刮除，但同时又有新氧化膜生成。磨削中脱落下来的磨粒夹杂在氧化膜中，使氧化膜成为种含有微细磨粒具有良好柔性的研磨膜.精磨时，由于进给量很小甚至不进给，油石上覆盖的氧化膜的厚度远大于磨粒的出刃高度，使油石基体表层磨粒在磨削中不可能直接与工件接触，油石上覆盖的这层氧化膜将代替金属结合剂油石参与真正的磨削过程，当油石中断电解时，可以依靠油石氧化膜对工件进行光磨，所以镜面磨削实际上是种将磨研抛合为体的复合式精密加工技术。氧化膜在修锐中所起的作用归纳起来有以下几个方面由于生成的氧化膜具有定的厚度和弹性，避免了油石结合剂与工件表面间的直接接触，减少了结合剂对工件己加工表面的摩擦。
8、划伤，可以吸收阻尼部分振动，减缓了珩磨头上的油石对工件的振动冲击，同时在定范围内消除油石在珩磨中的圆度误差，有利于工件表面质量的提高。由于氧化膜在油石上保持了定的厚度，可以减缓油石的电解活化，有利于提高油石的使用寿命，保证工件的尺寸精度，降低加工成本。生成的氧化膜，使实际电解过程呈非线性，并且氧化膜生成厚度与电解修整作用处于种动态平衡，从而实现可自适应控制的最佳珩磨过程。生成的氧化膜，使得为保证油石磨料的等高性油石的圆度而进行的精密整形工艺变得简单易行，保证了油石表面在磨削过程中始终保持最佳的显微起伏形貌。当选用较粗粒度油石进行粗磨时，生成的氧化膜虽然不能全部覆盖油石表面的磨粒，但是它吸附在结合剂表面，具有定的厚度和弹性，这样减缓结合剂与工件的刚度接触，同时这层氧化膜还可以将部分磨削液带进磨削区，从而降低磨削力和工件表面粗糙度。当选用较细粒度油石进行精密磨削时，油石表面生成的氧化膜较厚。
9、必有化学反应发生，在阳极，发生氧化反应，电子由该极流向外电路，相反，在阴极有还原反应发生，以消耗外电路流入电极上的电子。图电解池反应原理图如图所示，电源的正极相连，油石的金属结合剂们起构成电解池根据电解池反应原理，在磨削中，当油石通过电刷与阴极与电源的负极相连，并在油石与阴极之间注入磨削液时，金属阴极分别充当阳极和阴极，磨削液作为电解质溶液，它们起构成电解池。图磨削中的电解池反应示意图以铸铁结合剂珩磨头油石为例，当整个系统接通外电源时，电源从电解池的阳极油石的铸铁结合剂取走大量的电子，这样会使阳极失去电子的氧化反应大大加速，但是无论怎样加速，单位时间内电化学反应产生的电子总是供不上外电源从阳极取走的电子，所以阳极就会因为缺少电子而累积了多余的正电荷。具体的反应过程如下阳极过程.水化离子.水化离子扩散离开电极表面并与水中反应生成阴极过程电解质溶液中的水化氢离子向电极表面扩散水化氢离子脱去。
10、整厚，这样周而复始，砂轮处于个非线性电解过程，最终使得氧化膜的“生成变厚刮除变薄重新生成”达到个动态平衡，既避免了砂轮的过快电解消耗，又使得油石表层的磨粒始终露出结合剂表面，保持锋利状态，始终具有良好的磨削性能。.修锐中氧化膜的作用机理由修锐原理可知，氧化膜在整个电解修锐过程中发挥着重要的作用，油石表面生成氧化膜的速度厚度硬度绝缘性粘附性致密性等特征都会对整个珩磨过程及加工工件的表面质量产生很大的影响。研究表明，油石结合剂的成分类型及配比关系电解液的成分以及所选用电源的电压电流频率等参数都会对氧化膜的质量产生定的影响。以铸铁结合剂油石为例，随着砂轮中含量的增加，油石的电解速度加快，电解出的铁离子浓度大，与磨削液反应生成的氧化膜厚度大硬度高粘附强度低，油石中和的成分配比决定着油石电解生成氧化膜性能的好坏。试验结果表明，当油石结合剂中和的质量比为时，的磨削性能最好。同时，磨削液成分中的防锈。
11、用磨石。根据该修整单元,在利用珩磨刀具进行加工的过程,在适当的定时将珩磨刀具插入磨石修整部件内,使各磨石突出而与修整用磨石接触,在该状态下,通过将珩磨刀具在其轴向上适当地进行往复驱动,且进行旋转驱动,可以以将磨石安装于珩磨刀具上的状态直接修整磨石。图磨石修整装置现有技术如图所示,透过使设置于珩磨头外周部上的磨石和材质与利用该珩磨头进行加工的工件相同的修整用被研磨部件相互滑动接触,去除磨石表面已使用的磨粒,从而进行使新磨粒向磨石表面露出的磨石修整。根据该修整单元,由于使用与工件同材质的修整用被研磨部件进行磨石的修整,因此在去除磨石表面的前端被切削掉的已使用磨粒,使前端锋锐而成为切削刃的新磨粒露出时,即使该新磨粒的前端在修整时研磨修整用被研磨部件,由于作为修整用被研磨部件未使用磨石,因此也可以避免磨石前端的切削刃的磨损,以及修整用被研磨部件侧的磨粒向珩磨头的磨石切削刃之间进入等问题,可以进。
12、可以覆盖油石表面的磨粒，并且会包含部分脱落的磨粒，从而增加实际参加磨削的磨粒数量，提高磨削效率，改善工件的表面加工质量。.小结珩磨头在线电解修锐技术是利用油石金属结合剂在电源的驱动下，在电解液中发生电解反应而逐渐溶解去除，使磨粒露出结合剂表面，同时在油石表面会生成层氧化膜，这样就使得磨削与传统的磨削方法在机理上有所不同。本章在文献综述的基础上对磨削的基本原理及其特点进行了归纳和总结，并且根据电化学反应原理分析了磨削的电解反应过程及氧化膜的生成机理，进步解释了磨削原理，并且总结分析了氧化膜在不同油石粒度不同磨削方式时的作用。珩磨装置系统.珩磨装置珩磨刀具,其位于具有进行珩磨加工的中空圆筒内表面的工件的上部,从上端部可摆动地悬挂,可以进行上下运动,且可以以铅直的旋转轴为中心进行旋转驱动以及珩磨的引导部,其位于接近前述工件上部的位置,将前述珩磨刀具引导至中空圆筒内表面,其特征在于,前述珩磨刀。
参考资料：
（毕业设计全套）ELID超声珩磨机设计（打包下载）