基于脉冲放电参数特征化的金刚石砂轮智能化修锐研究

摘要

在高附加值的精密磨削中,金刚石砂轮的修锐是关键,但是,如何控制微米尺度的金刚石磨粒出刃状态一直依赖于现场经验.本文提出脉冲放电微去除的金刚石砂轮修锐方法,构建微脉冲放电电流和电压波形的特征化参数与砂轮结合剂微去除的关系模型,实现精密磨削中的微磨粒空间出刃的智能化控制.首先,将在线采集的脉冲放电波形特征化为脉冲放电参数(脉冲峰值电流Ie和脉冲持续时间τe).然后,根据脉冲放电参数计算出单个放电坑的去除体积去预测累积的金属结合剂去除体积.放电修锐后砂轮表面磨粒出刃高度可达130μm,约占理论磨粒尺寸的37％.最后,对比测量的金属结合剂去除体积与通过脉冲放电参数预测的结合剂去除体积,实验结果表明通过脉冲放电参数能够有效地预测金属结合剂的去除,预测的最小误差为8％,从而能实现金刚石砂轮的智能修锐.与机械修锐相比,ECD修锐的金刚石砂轮能够获得更好的表面质量,可以实现模具钢的镜面干磨削加工,其表面粗糙度Ra可达0.022μm.