2。2。1  电铸仿形砂轮预实验因素与水平

影响电铸仿形砂轮制备的因素有很多，如电铸温度，搅拌速度，电铸液pH值，电铸液中的添加剂，磨粒大小，上砂时间，电流类型，电流密度等[19]。

本章根据实验室已有设备及材料选用电铸温度，上砂时间，上砂电流密度，电流类型作为实验因素。

电铸镍温度范围通常为40～60℃。温度过低，电铸反应进行时，离子扩散速度过慢[27]；温度过高，离子扩散过快导致镍层结晶粗大[28]。本实验中将温度作为一个重要因素。由于本文中采用加热棒控制温度，不能精确控制在一个温度点，只能用定时插座，通过设定加热时间，将温度控制在一定范围内，所以选取三个温度范围作为水平。

上砂时间及其电流密度对磨料磨粒的嵌入厚度影响较大[29]。上砂所需时间与磨粒的尺寸有关，磨粒越大，所需时间越长[19]。本文所用磨粒为60#的白刚玉颗粒，粒径较大，所需时间较长，为了提高生产效率，预实验中先缩短上砂时间，观察是否能达到镶嵌要求。

上砂电流也与磨粒尺寸相关。粒径60目的磨粒对应的电流密度要在0。8A/dm2以上，但又不能过大[19]，所以在预实验中选择了0。5 A/dm2,1 A/dm2,1。5 A/dm2这三个水平。

电流类型对镶嵌的颗粒数有很大的影响。本文所用的单脉冲波形为方波，占空比为20%，双脉冲波形也为方波，正向电流占空比为20%，反向电流占空比为10%，反向电流密度为0。25A/dm2[30]。

综上，电铸仿形砂轮预实验采用了4因素3水平的正交实验方案进行实验，水平见表2。2。具体实验安排见表2。3。

表2。2 电铸仿形砂轮预实验因素与水平

因素

水平 温度（℃） 上砂时间（min） 上砂电流密度（A/dm2） 电流类型

1 40～46 120 0。5 直流

2 47～53 180 1 单脉冲

3 54～60 240 1。5 双脉冲

表2。3 电铸仿形砂轮预实验方案

实验号 温度（℃） 上砂时间（min） 上砂电流密度

（A/dm2） 电流类型

1 40～46 120 0。5 直流

2 40～46 180 1 单脉冲

3 40～46 240 1。5 双脉冲

4 47～53 120 1 双脉冲

5 47～53 180 1。5 直流

6 47～53 240