7 54~60 120 1。5 单脉冲
8 54~60 180 0。5 双脉冲
9 54~60 240 1 直流
2。2。2 基体及磨粒的前期处理
本文用直径为6。00mm的易切削钢棒材作为电铸基体。首先,将棒材用手工锯切割成约10cm长的小棒条。将小棒条安装在钻铣床上使其转动,用800#,1000#,1200#的砂纸依次打磨,除去表面铁锈,并使其表面光滑平整,容易附着阳离子。棒条磨好后放入装有无水乙醇的烧杯内,用超声波清洗15min,除油。将棒条放入HHS系列电子恒温不锈钢水浴锅中用100℃的去离子水中清洗5min,取出后放入室温下的去离子水中清洗5min。配制体积分数为19%的HCl溶液,放入棒条静置3min,活化基体。所有清洗工作完成后用冷水冲洗,取出棒条吹干,在棒条一端20mm处绑上绝缘胶带,基体前处理就完成了。
磨粒前处理与基体相似,先用超声波清洗25min,再热水洗5min,冷水洗5min,接着将体积分数为19%的HCl溶液煮沸,放在恒温水浴锅中,磨粒放入其中酸洗30min。最后用冷水冲洗并吹干,放置一旁待用。
阳极镍板也基本同上,先打磨除油,再活化。
2。2。3 电铸过程
本实验中电铸所用的主要设备有霍尔槽,加热棒,空气搅拌机,温度计,智能多组换向脉冲电镀电源。
先将霍尔槽洗净吹干,再将加热棒,温度计,空气搅拌机的通气软管插入霍尔槽中相应的槽孔内。槽内倒入250ml电镀液,并将加热棒接通电源,加热至40℃。接通空气搅拌机电源,调至最高速进行搅拌。搅拌可以使容易中离子分布更均匀,同时可以使温度扩散,避免局部温度过高烧伤基体。用砂布包裹镍板,防止镍板杂质吸附在阳极镍板表面。将镍板放入槽内阳极相应的位置,并将处理好的基体棒放置在阴极对应位置。将镍板接在智能多组换向脉冲电镀电源正极,基体接负极极,开启智能电镀电源,在触屏显示屏上设定电源类型及工作时间。文献综述
本文制备电铸砂轮需要进行三步。一为预镀,即直接在基体上电镀一层镍,电镀时间较短,只需60min,电流密度不宜过大,否则会烧焦基体,本文选用为1A/dm2。二为上砂,即用电镀专用的砂布缝制成一个手指套大小的布袋,装入之前处理好待用的白刚玉磨粒,将已经预镀好的基体插入布袋内,使磨粒包围基体至少至20mm高,再添加一些磨粒加固,让基体已预镀部分全部紧紧包埋入磨粒内,按实验方案设定实验参数进行上砂,具体见图2。1。三为增厚,即去掉布袋,同预镀一样,直接将基体插入电镀液中,增厚180min,电流密度为1。5A/dm2。
图2。1 电铸上砂示意图
2.3 电铸实验方案调整
2。3。1 调整后的实验因素与水平
由于在预实验中用双脉冲和单脉冲电流下制备的仿形砂轮磨粒较少,完全不符合砂轮工艺要求,所以将电源电流确定为直流,改为3因素3水平的正交实验。此外,由于铸层较薄,磨粒易脱落,所以将适当增长上砂时间,加厚铸层。调整后的实验因素与水平见表2。4。具体实验安排见表2。5。
表2。4 调整后实验因素与水平
因素
水平