一种ELID砂轮氧化膜摩擦系数在线测量、ELID磨削、抛光一体机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107350970A(43)申请公布日2017.11.17(21)申请号201710332301.8(22)申请日2017.05.12(71)申请人河南理工大学地址454003河南省焦作市高新区世纪大道2001号(72)发明人郐吉才江澄冉王江威李新邓小玲(51)Int.Cl.B24B53/06(2006.01)B24B19/00(2006.01)B24B29/00(2006.01)G01N19/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种ELID砂轮氧化膜摩擦系数在线测量、ELID磨削、抛光一体机(57)摘要本发明提供一种ELID砂轮氧化膜摩擦系数在线测量、ELID磨削、抛光一体机，属于ELID磨削、摩擦系数测量、超精密抛光技术领域。本设备集成了氧化膜在线测量功能、ELID磨削功能和抛光机的功能，本机能够在测得的参数基础上实时进行ELID磨削实验，同时对被加工件进行抛光处理，避免了多次装夹引入误差等问题。主要包括摩擦系数试验机部分、ELID磨削部分和抛光机部分。该发明将氧化膜实时测量，ELID磨削、抛光集成在一起，使得氧化膜测量与ELID磨削、抛光在一台设备上实现，便于测得的氧化膜参数的实时验证，由于省去了多工位、多次装夹带来的误差，粗精加工集成在一台设备，又能够提高超精密加工精度。CN107350970ACN107350970A权利要求书1/1页1.一种ELID砂轮氧化膜摩擦系数在线测量、ELID磨削、抛光一体机，其特征是在传统摩擦系数试验机上集成了ELID电解修锐系统，实现了氧化膜实时在线测量，其中电源为ELID镜面磨削高频脉冲电源；阳极主要组成有：绝缘旋钮，金属螺杆，阳极电刷，绝缘套和接线螺钉；阴极与电源的负极相连，阴极材料为紫铜，阳极碳刷和下试件相连，阴极紫铜位于下试件上方保持一定间隙，间隙之间通过喷嘴注入电解液，构成电解所需环境，形成氧化膜，其中转杯、加载系统和杠杆做绝缘处理，可用于研究ELID电极系统在砂轮上形成的氧化膜的摩擦性能。2.根据权利要求1所述的一种ELID砂轮氧化膜摩擦系数在线测量、ELID磨削、抛光一体机，其特征在于集成了ELID磨削系统，能够在测得的参数基础上实时进行ELID磨削实验，验证参数合理性。3.根据权利要求2所述的一种ELID砂轮氧化膜摩擦系数在线测量、ELID磨削、抛光一体机，其特征在于集成了抛光系统，能够在ELID磨削后将转杯中的下试件换为抛光盘，电解液换为抛光液，此时可进行抛光；而ELID磨削中砂轮表面形成具有一定厚度和弹性且容纳有脱落磨料的氧化膜，成为一种良好的柔性抛光剂，可在粗抛后用氧化膜进行精抛，也可再次利用抛光盘进行超精抛，用来去除粗抛产生的表层损伤，得到良好的表面质量；实现磨抛集成在一台设备上，避免了多次装夹误差，同时避免多次装夹引入误差。2CN107350970A说明书1/4页一种ELID砂轮氧化膜摩擦系数在线测量、ELID磨削、抛光一体机技术领域[0001]本发明属于ELID磨削、摩擦系数测量、超精密抛光机技术领域，涉及ELID砂轮氧化膜摩擦系数在线测量装置以及包括ELID磨削技术同时对材料进行抛光的集ELID砂轮氧化膜在线测量、ELID磨削、抛光于一身的超精密加工设备。背景技术[0002]摩擦系数试验的目的是为了对摩擦现象及其本质进行研究，正确地评价各种因素对摩擦性能的影响，从而确定符合使用要求的摩擦副元件的最优参数。摩擦试验研究的内容非常广泛，如探讨摩擦、磨损和润滑机理以及影响摩擦、磨损的诸因素，对新的耐磨、减磨及摩擦材料和润滑剂进行评定等。由于摩擦现象十分复杂，摩擦条件不同，试验方法和装置种类繁多，如何准确地获取摩擦系数过程中的参数变化成为一个十分重要的研究课题。摩擦系数试验机是一种对材料及润滑剂在给定的条件下进行摩擦性能试验的试验机。因而在国内研究中大多通过使用滚子式、切入式、盘销式等摩擦系数试验机来进行研究。[0003]而当前为了增加砂轮的使用寿命许多机床等设备中都已经加入了ELID技术，它是通过对正在工作的砂轮进行实时修整从而达到增加其使用寿命的目的，ELID磨削技术广泛用于难加工材料的超精密磨削，磨削精度及表面质量远高于传统磨削技术，ELID磨削之所以能够达到很高的磨削精度，与其砂轮表面电解后生成的氧化膜密切相关。该层氧化膜具有吸收振动、隔离砂轮基体、减小磨削深度、辅助抛光磨削表面等一系列作用，使得ELID磨削技术较传统磨削技术更适于超精密磨削，能够达到更高的表面质量。因此进行氧化膜摩擦系数测量也是十分有意义的，对加工精度和表面质量起着十分重要的作用。这便有了本文主要介绍的ELID砂轮氧化膜摩擦系数在线测量，ELID磨削，抛光一体机。[0004]本设