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滚磨光整加工中新型磨液对7075铝合金加工效果的影响分析

高志森 石慧婷 王嘉明 李秀红 李文辉 杨胜强

高志森, 石慧婷, 王嘉明, 李秀红, 李文辉, 杨胜强. 滚磨光整加工中新型磨液对7075铝合金加工效果的影响分析[J]. 机械科学与技术, 2021, 40(3): 388-393. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200060
引用本文: 高志森, 石慧婷, 王嘉明, 李秀红, 李文辉, 杨胜强. 滚磨光整加工中新型磨液对7075铝合金加工效果的影响分析[J]. 机械科学与技术, 2021, 40(3): 388-393. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200060
GAO Zhisen, SHI Huiting, WANG Jiaming, LI Xiuhong, LI Wenhui, YANG Shengqiang. Effect of New Type Liquid Medium on Surface Quality in Barrel Finishing of 7075 Aluminum Alloy[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2021, 40(3): 388-393. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200060
Citation: GAO Zhisen, SHI Huiting, WANG Jiaming, LI Xiuhong, LI Wenhui, YANG Shengqiang. Effect of New Type Liquid Medium on Surface Quality in Barrel Finishing of 7075 Aluminum Alloy[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2021, 40(3): 388-393. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200060

滚磨光整加工中新型磨液对7075铝合金加工效果的影响分析

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200060
基金项目: 

国家自然科学基金项目 51875389

国家自然科学基金项目 51975399

山西省自然科学基金项目 201801D111002

详细信息
    作者简介:

    高志森(1994-), 硕士研究生, 研究方向为零件表面光整加工、精密加工, gzs289314@163.com

    通讯作者:

    李秀红, 教授, 博士, xhli7489@sina.com

  • 中图分类号: TH161+.14

Effect of New Type Liquid Medium on Surface Quality in Barrel Finishing of 7075 Aluminum Alloy

  • 摘要: 通过配制不同浓度的滚磨光整加工磨液,对7075铝合金试件进行滚磨光整加工实验。加工50 min后,在磨液仅为去离子水的情况下,试件表面光亮度最差、表面划痕较多、表面粗糙度值变化率和材料去除率最小,粗糙度值Ra从1.233 μm减小到0.406 μm,材料去除率MRR为0.043 mm3/min;当磨液中Na2SiO3·9H2O与CH4N2S配比为1∶1的时,滚磨光整后表面光亮度最好,表面无划痕,表面粗糙度值变化率最大,粗糙度值Ra从1.290 μm减小到0.169 μm;在添加有化学剂的磨液作用下,试件表面组织出现晶粒细化现象,晶粒的平均尺寸减小且数量增多。在滚磨光整加工中磨液对7075铝合金试件的表面光亮度、表面粗糙度、材料去除率具有重要影响,能够显著提高试件的表面质量;在Na2SiO3·9H2O和CH4N2S为1∶1的比例时加工效果最佳,磨液成分与试件表面晶粒细化具有一定关系。
  • 图  1  BJL-LL05型立式离心式滚磨光整加工设备

    图  2  试件表面光亮度

    图  3  滚磨光整加工磨液对7075铝合金粗糙度的影响曲线

    图  4  滚磨光整加工磨液的材料去除率不同加工时间的对比变化

    图  5  试件表面组织形貌

    图  6  试件截面组织形貌

    表  1  7075合金的化学成分 %

    w(Cu) w(Mg) w(Zn) w(Mn) w(Fe) w(Si) w(Al)
    1.67 2.22 5.59 0.30 0.35 0.20 其余
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    表  2  滚磨光整加工磨液主要成分

    主要成分 含量
    C18H29NaO3S 6.5 g
    C24H47NO4 90 mL
    NaF 1.5 g
    H2O2 6 mL
    去水离子 304 mL
    Na2SiO3·9H2O+CH4N2S 0.6 g
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    表  3  滚磨光整加工磨液主要成分比例

    成分 比例 含量/g
    Na2SiO3·9H2O∶CH4N2S 0∶0 0∶0
    0∶1 0∶0.6
    1∶0 0.6∶0
    1∶1 0.3∶0.3
    1∶2 0.2∶0.4
    2∶1 0.4∶0.2
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    表  4  BJL-LL05实验设备主要参数

    参数 数值
    功率 1.5 kW
    传动比 -1
    滚筒体积 1.25 L×4
    转速 300 r/min
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  • 收稿日期:  2019-11-05
  • 刊出日期:  2021-03-01

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