基于elid磨削wc-co硬質(zhì)合金表面機(jī)械研拋研究(原)

1、國(guó)家自然科技基金委員會(huì)中國(guó)工程物理研究院聯(lián)合基金資助項(xiàng)目（10676001）基于ELID磨削WCCo硬質(zhì)合金表面機(jī)械研拋研究關(guān)佳亮吳衍才肖小華王巧云陸宏偉北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院北京100124摘要本文采用ELID磨削和機(jī)械研磨拋光復(fù)合技術(shù)對(duì)WCCo硬質(zhì)合金表面進(jìn)行了超精密加工實(shí)驗(yàn)研究。首先采用ELID磨削對(duì)WCCo硬質(zhì)合金表面進(jìn)行預(yù)加工獲得表面粗糙度Ra=18nm的精密加工表面在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行機(jī)械研磨拋光加工。研拋盤(pán)轉(zhuǎn)速設(shè)定為150～2

2、00rmin，研拋壓力控制在0.2～0.5Ncm2范圍；機(jī)械研拋時(shí)，首先采用含W1金剛石磨粒的研拋液對(duì)ELID磨削后的表面進(jìn)行加工以達(dá)到快速去除的目的。100min左右之后，再用含W0.5金剛石磨粒的研拋液進(jìn)行機(jī)械研拋100min左右最后獲得Ra=4nm的超精密表面。同時(shí)，針對(duì)機(jī)械研磨拋光過(guò)程，本文深入研究了磨料種類(lèi)、粒度、拋光液溶劑、研拋壓力、研拋加工時(shí)間等因素對(duì)加工表面粗糙度的影響。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞WCCo硬質(zhì)合金；超精密加工；ELID

3、磨削；機(jī)械研磨拋光中圖分類(lèi)號(hào)中圖分類(lèi)號(hào)TG58TG58文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ATheThemechanicalmechanicalpolishingpolishingresearchresearchononthethesurfacesurfaceofofWCCoWCCocementedcementedcarbidecarbidebasedbasedononELIDELIDgrindinggrindingGuanjiangliangWuy

4、ancaiXiaoxiaohuaWangqiaoyunLuhongweiCollegeofMechanicalEngineeringAppliedElectronicsTechnology，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，CHNAbstractAbstractInthispapertheELIDgrindingpolishingcompoundtechniqueisusedfult

5、raprecisionprocessingexperimentalresearch.FirsttheELIDgrindingisadoptedtopreprocessthesurfaceofWCCocementedcarbideobtainingtheprecisionmachinedsurfaceRa=18nm.Thenthemechanicalpolishingprocessisimplemented.Thespeedofthetu

6、rntableissetto150～200rmin，thepolishingpressureiscontrolledin0.2～0.5Ncm2.WhenconductingmechanicalpolishingthepolishingliquidwithW1diamondgritsisusedtoprocessthesurfaceabout100minutesafterELIDgrindingaimingtoachieverapidre

7、moval.國(guó)家自然科技基金委員會(huì)中國(guó)工程物理研究院聯(lián)合基金資助項(xiàng)目（10676001）機(jī)械研磨拋光依靠微細(xì)磨粒的機(jī)械作用對(duì)被加工表面進(jìn)行微量去除以達(dá)到高精度加工表面。由于其獨(dú)特的加工原理和對(duì)加工設(shè)備、環(huán)境要求不高等特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)甚至更高的加工是實(shí)現(xiàn)超精密加工的重要手段[4]。但以往的機(jī)械研拋過(guò)程，研拋液存在被快速旋轉(zhuǎn)的拋光盤(pán)甩出的缺點(diǎn)，導(dǎo)致研拋局部供液不足。本實(shí)驗(yàn)特在拋光機(jī)上加一塑料壓桿，使其壓在拋光墊上，有效減緩了研拋液的流失，實(shí)

8、現(xiàn)了對(duì)工件均勻研拋。其原理如下圖1所示。圖1平面研磨拋光示意圖2.實(shí)驗(yàn)條件K40UF硬質(zhì)合金化學(xué)成分特性及主要機(jī)械性能、磨削、研拋實(shí)驗(yàn)設(shè)備及參數(shù)，分別如表1，2，3所示。表1K40UF硬質(zhì)合金化學(xué)成分特性及主要機(jī)械性能WCCoCr3C2VCWC粒度密度洛氏硬度沖擊韌性抗拉強(qiáng)度導(dǎo)熱率89.5%10%0.5%0.6m14.5gcm391.7HRA2500N.mm23600Nm275W(m.K)表2實(shí)驗(yàn)設(shè)備磨削設(shè)備磨削機(jī)床三井精密平面磨床改裝