高锰钢精密超精密镜面加工技术及试验研究

• 作者: 关佳亮 尚海洋 张孝辉 徐真真 王建杰 郭奎崇
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: ZGMn13Cr2高锰钢 ELID磨削技术 在线电解 二次回归通用旋转设计 优化组合
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 表面质量控制及检测
• 页码范围: 353-361
• 页数: 9页
• 分类号: TG356.28
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.10.042

摘要

目的 利用ELID磨削技术对ZGMn13Cr2高锰钢进行精密超精密镜面磨削加工试验研究,解决其加工性能差的问题,以提升表面质量,采用二次回归通用旋转设计试验,探究不同试验因素对ZGMn13Cr2高锰钢加工表面质量的影响规律,并对各因素工艺参数进行优化.方法 对MSG-612 CNC超精密成型平面磨床进行ELID磨削工艺模块化改造后,采用240#、W10粒度的金属结合剂金刚石砂轮对直径小50 mm、厚度10 mm的样件进行ELID磨削加工,对比两种粒度砂轮的加工效果.应用二次回归通用旋转设计进行工艺试验,搭建表面粗糙度二次回归数学模型,探究不同试验因素对工件表面质量的影响程度,使用判定系数R2检验二次回归模型对实际情况的拟合程度.最后,由lingo软件对二次回归数学模型进行优化,得出ZGMn13Cr2高锰钢ELID磨削各试验因素工艺参数的最佳组合.结果 经W10金属结合剂金刚石砂轮加工后,样件获得较高精度的镜面效果,两种粒度所加工的样件表面均无烧伤.判定系数R2检验二次回归模型对实际情况的拟合度为99.24％,模型的预测结果对实际加工有指导意义.优化得出的最佳工艺参数组合为:砂轮线速度35 m/s,电解电压90 V,砂轮进给量2μm,电解间隙0.734 mm.结论 ELID精密超精密镜面磨削加工技术可大幅提高ZGMn13Cr2高锰钢的加工效率和加工精度,减少工件表面烧伤,在高锰钢磨削加工方面具有良好的应用价值.