重慶優(yōu)質(zhì)樹脂砂輪加工
發(fā)布時間：2023-02-05 01:01:08
重慶優(yōu)質(zhì)樹脂砂輪加工
的修整與控制技術(shù)：金剛石砂輪由于其良好的磨削性能，廣泛應(yīng)用于各種高性能，硬脆材料的精密和超精密磨削加工中，但是由于自銳性差、容易堵塞、在磨削加工中易產(chǎn)生由砂輪偏心引起的激振力，因而影響磨削過程的穩(wěn)定性和工件磨削表面質(zhì)量，從而限制了金剛石砂輪的正常使用，為此必須進(jìn)行經(jīng)常修整。然而傳統(tǒng)的機械修整方法存在修整時間長、難度大、效率低、精度不高等缺點。因此開發(fā)高效率、高精度的金剛石砂輪修整技術(shù)成為實現(xiàn)硬脆材料精密和超精密磨削、高速高效磨削、成形磨削、磨削自動化的關(guān)鍵技術(shù)。本文以壓電陶瓷微位移驅(qū)動原理為基礎(chǔ)，對精密驅(qū)動技術(shù)在氣中連續(xù)放電輔助加工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。設(shè)計了一個包括單片機、壓電陶瓷驅(qū)動電源、信號檢測及處理電路以及步進(jìn)電機驅(qū)動模塊組成的氣中連續(xù)放電輔助加工控制系統(tǒng)。針對輔助修整的特殊要求，設(shè)計了相應(yīng)的輔助加工用直流電源。實驗的結(jié)果表明，該電源可為修整金屬基金剛石砂輪和樹脂基金剛石砂輪提供相應(yīng)的加工電壓及電流，基本上能滿足加工要求。氣中放電輔助加工用控制系統(tǒng)實驗的結(jié)果表明，該系統(tǒng)能根據(jù)加工時兩電極間電壓的變化自動尋找較佳放電間隙，并維持輔助加工中的連續(xù)放電，可應(yīng)用于一些高硬度、難切削材料的輔助加工領(lǐng)域。
重慶優(yōu)質(zhì)樹脂砂輪加工
材料磨削效率的提高方法：1、CBN砂輪采用新型金剛石砂輪磨削。推廣和使用新型金剛石砂輪，是提高陶瓷材料磨削效率的有效途徑。如特殊填料的砂輪，它是在砂輪結(jié)合劑中滲入一種特殊填料。用它磨削Si3N4陶瓷平面時，磨削比大幅度提高，同時也解決了原金屬結(jié)合劑砂輪鋒利度差的問題。還有鑄鐵結(jié)合劑砂輪。它與樹脂結(jié)合劑砂輪相比，允許大的磨削深度，磨削比也大。在磨削Si3N4和zrO2陶瓷時，其磨削比分別是樹脂結(jié)合劑砂輪的4倍和3倍。鑄鐵結(jié)合劑砂輪價格便宜，砂輪修整也容易，修整效率比青銅結(jié)合劑砂輪高75％。試驗證明，羰基鐵粉的加入增大了磨粒的保持力，游離片狀石墨的存在，起到了潤滑減少摩擦的作用。因此，鑄鐵結(jié)合劑金剛石砂輪是一種很有發(fā)展前途的新型結(jié)合劑砂輪。2、復(fù)合磨削法。此方法是在砂輪側(cè)面進(jìn)行放射狀導(dǎo)電處理，使砂輪和工件之間產(chǎn)生脈沖放電?？可拜啓C械去除和電熔法去除材料的復(fù)合磨削法。用此方法磨削陶瓷，使工件表面磨削缺陷小，磨削效率高。3、CBN砂輪砂輪電解磨削。砂輪電解磨削是利用電解原理，使用鑄鐵基的金剛石砂輪，磨削困難的硬脆陶瓷材料磨削過程中，不斷對砂輪結(jié)合劑進(jìn)行電解，使磨損的金剛磨粒脫落，保持砂輪始終鋒利。這種磨削方法使砂輪磨粒切人性好，磨削力小，磨削溫度低，磨削表面質(zhì)量好，其效率也高，工件表面粗糙度可以達(dá)到鏡面。
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磨料力度的說明：在磨削過程中，金剛石砂輪磨料粒度的選擇會直接影響超硬材料在磨削加工表面的質(zhì)量與效率。所以在選擇正確的磨料力度是必不可少的，所以在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，盡量選擇較粗的粒度，提高加工效率。粗磨時，可以選用120-150#粒度的磨料，精磨時可以選用180-240#粒度的磨料，超精磨時可以選用W40-W7粒度的微粉磨料。中磨料的濃度對超硬材料的磨削效果有一定的影響，濃度過高或過低都會造成磨料的過早脫落，使砂輪損耗費用增加，所以在選擇磨料濃度的時候也是非常關(guān)鍵的一步。實驗結(jié)果表明，粗磨時，可以選擇較高的濃度，以增加單位面積內(nèi)的有效磨粒數(shù)，提高加工效率+精磨時應(yīng)選擇較低的濃度。一般情況下，粗磨時磨料濃度可以選用100-150%，精磨時磨料濃度可以選用75-100%左右。較后一個結(jié)合劑的選擇，導(dǎo)熱性較好的金屬結(jié)合劑對磨粒的結(jié)合力較大，適用于晶形比較完整的金剛石磨料，具有相對較高的磨削比。樹脂結(jié)合劑對磨粒的結(jié)合力較弱，適用于脆性大、強度低的金剛石磨料。陶瓷結(jié)合劑性能介于上述二者之間。鑄鐵短纖維結(jié)合劑對磨粒的結(jié)合力高達(dá)50-100kg/mm2，抗拉強度高達(dá)15-30kg/mm2，比普通金屬結(jié)合劑性能優(yōu)越很多。由其制成的金剛石砂輪磨削加工工程陶瓷時，磨削比大約是樹脂結(jié)合劑砂輪的4-5倍，適用于制作晶形完整的金剛石磨粒砂輪。
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控制技術(shù)的說明 金剛石砂輪由于其良好的磨削性能，廣泛應(yīng)用于各種高性能，硬脆材料的精密和超精密磨削加工中，但是由于金剛石砂輪自銳性差、容易堵塞、在磨削加工中易產(chǎn)生由砂輪偏心引起的激振力，因而影響磨削過程的穩(wěn)定性和工件磨削表面質(zhì)量，從而限制了金剛石砂輪的正常使用，為此必須進(jìn)行經(jīng)常修整。然而傳統(tǒng)的機械修整方法存在修整時間長、難度大、效率低、精度不高等缺點。因此開發(fā)高效率、高精度的金剛石砂輪修整技術(shù)成為實現(xiàn)硬脆材料精密和超精密磨削、高速高效磨削、成形磨削、磨削自動化的關(guān)鍵技術(shù)。 壓電陶瓷微位移驅(qū)動原理為基礎(chǔ)，對精密驅(qū)動技術(shù)在氣中連續(xù)放電輔助加工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。設(shè)計了一個包括單片機、壓電陶瓷驅(qū)動電源、信號檢測及處理電路以及步進(jìn)電機驅(qū)動模塊組成的氣中連續(xù)放電輔助加工控制系統(tǒng)。 針對輔助修整的特殊要求，設(shè)計了相應(yīng)的輔助加工用直流電源。實驗的結(jié)果表明，該電源可為修整金屬基金剛石砂輪和樹脂基金剛石砂輪提供相應(yīng)的加工電壓及電流，基本上能滿足加工要求。 金剛石砂輪氣中放電輔助加工用控制系統(tǒng)實驗的結(jié)果表明，該系統(tǒng)能根據(jù)加工時兩電極間電壓的變化自動尋找較佳放電間隙，并維持輔助加工中的連續(xù)放電，可應(yīng)用于一些高硬度、難切削材料的輔助加工領(lǐng)域。
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的回轉(zhuǎn)方式說明 金剛石修整滾輪主要分為三種回轉(zhuǎn)方式，一是連動型，二是制動型，三是驅(qū)動型，在這三種回轉(zhuǎn)方式中，制動型和連動型加工面容易出現(xiàn)粗糙或者波紋，而且操作條件設(shè)定也非常的困難，所以在現(xiàn)在加工方式中，客戶主要采用的是驅(qū)動型，這樣可以考慮修整機構(gòu)及考慮磨削性能，金剛石修整滾輪修整出來的砂輪工件精度和設(shè)定參數(shù)都是在使用過程中一種較好的回轉(zhuǎn)方式。 由于陽極面積遠(yuǎn)小于陰極面積, 在加厚及增厚鍍層時, 陽極易于鈍化和被陽極泥渣覆蓋。因此, 應(yīng)準(zhǔn)備一副備用陽極, 以便及時更換并清洗活化在用陽極。 上砂時應(yīng)用一細(xì)棒在靠近陰模型上搗實金剛石, 以使金剛石與各點都能緊密接觸, 使內(nèi)型腔上的金剛石分布均勻, 不出現(xiàn)空白點。此外在上砂過程中還要用細(xì)棒攪動金剛石, 使滯留在里邊的氫氣泡及時排出。 電鍍修整滾輪增厚鍍層時, 應(yīng)盡可能用高的電流密度, 以節(jié)約制造時間; 在到達(dá)快結(jié)束前1～ 2h, 讓電流密度更大些,以使鍍層表面粗糙, 這樣能增強澆鑄低熔合金與鍍層的結(jié)合牢度。
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電化學(xué)性能的發(fā)展趨勢：樹脂砂輪隨著電子、機械、光學(xué)等行業(yè)的快速發(fā)展，對于單晶硅、不銹鋼、硬質(zhì)合金等硬脆材料的加工表面質(zhì)量及加工效率提出了越來越高的要求。這些硬脆材料一般均由研、磨、拋加工完成，其中可實現(xiàn)高效率、超光滑表面加工的ELID超精密磨削方法受到了科研與企業(yè)界的廣泛重視。目前ELID技術(shù)主要采用金屬結(jié)合劑砂輪，但這種砂輪存在制作困難，成本昂貴，并且對于功能材料的潔凈表面加工容易造成污染等諸多問題。針對這些問題，提出一種以竹炭、樹脂為結(jié)合劑的砂輪，這種砂輪具有制作簡單、成本低，并且可以實現(xiàn)無污染、高效、高精度的鏡面磨削加工。探討砂輪的ELID磨削加工機理、以及針對砂輪的ELID磨削，研究新型的ELID磨削液，使磨削加工達(dá)到較優(yōu)的效果是本文研究的重點。分析了砂輪的電化學(xué)性能，可以得出結(jié)論：砂輪具有良好的導(dǎo)電性能，并且通過電解作用后在表面產(chǎn)生一層鈍化膜，為ELID技術(shù)的實現(xiàn)打下基礎(chǔ)。磨削液作為磨削加工中的關(guān)鍵因素，從其防銹性能、冷卻性能、潤滑性能以及電解性能各方面綜合分析，得出一種配方配比，能夠很好的應(yīng)用到ELID磨削加工中。磨削液的導(dǎo)電性在很大程度上決定著鈍化膜的形成，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和MATLAB聯(lián)合仿真，建立磨削液導(dǎo)電率的預(yù)測模型，可以實現(xiàn)不同的磨削條件。采用研制的新型ELID磨削液進(jìn)行了對不銹鋼的磨削實驗，通過對比實驗結(jié)果，分別得到對于不銹鋼粗加工和精加工的加工工藝，使加工效率和精度達(dá)到較優(yōu)。