Cr12硬化模具钢双电解协同磨削新工艺及其表面质量优化研究

为解决Cr12模具钢磨削质量与效率难题，研究人员创新性提出双电解磨削(DEG)技术，通过工件与砂轮同步电解实现电化学-机械协同加工。实验表明：在砂轮电压30V、工件电压27.5V时获得2.5nm超光滑表面(Sa)，工件电压37.5V时材料去除率(MRR)提升200%，频率250kHz下MRR达64μm·h?1，磨削比提高47%至3.9。该技术为难切削金属精密加工提供了新方案。

　　

在提升Cr12硬化模具钢加工质量的探索中，双电解磨削(Dual Electrolytic Grinding, DEG)技术展现出独特优势。这项创新工艺通过同步施加砂轮和工件的电解电压，巧妙融合电化学氧化与机械磨削作用。当砂轮电压达到30V、工件电压27.5V时，可获得表面粗糙度(Sa)低至2.5nm的镜面效果。值得注意的是，过高的砂轮电压(>30V)会加速结合剂溶解，导致磨粒脱落而降低磨削力。

研究数据揭示，当工件电解电压升至37.5V时，材料去除率(Material Removal Rate, MRR)较非电解条件激增200%以上。更令人振奋的是，将工件电解频率从25kHz提升至250kHz时，MRR可再增长23%，达到64μm·h^?1的加工效率。经过参数优化，该技术的磨削比(Grinding Ratio)较传统方法提升47%，稳定维持在3.9的高水平，同时保持Sa<3nm的超精密表面质量。这些突破性发现为模具钢等难切削金属的高品质加工开辟了新路径，在精密制造领域具有重要应用前景。