福建品牌金剛石砂輪加工
發(fā)布時(shí)間：2021-10-14 05:43:38
福建品牌金剛石砂輪加工控制技術(shù)的研究分析：CBN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(guò)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(jī)械修整方法存在修整時(shí)間長(zhǎng)、難度大、效率低、精度不高等缺點(diǎn)。因此開(kāi)發(fā)高效率、高精度的金剛石砂輪修整技術(shù)成為實(shí)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(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)。CBN砂輪本文以壓電陶瓷微位移驅(qū)動(dòng)原理為基礎(chǔ)，對(duì)精密驅(qū)動(dòng)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(jì)了一個(gè)包括單片機(jī)、壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源、信號(hào)檢測(cè)及處理電路以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成的氣中連續(xù)放電輔助加工控制系統(tǒng)。金剛石砂輪加工針對(duì)輔助修整的特殊要求，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的輔助加工用直流電源。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，該電源可為修整金屬基金剛石砂輪和樹(shù)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。CBN砂輪氣中放電輔助加工用控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，該系統(tǒng)能根據(jù)加工時(shí)兩電極間電壓的變化自動(dòng)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。
品牌金剛石砂輪加工結(jié)合劑起粘結(jié)磨料的作用：常用的是陶瓷結(jié)合劑，其次是樹(shù)脂結(jié)合劑。結(jié)合劑選料不同，影響砂輪的耐蝕性、強(qiáng)度、耐熱性和韌性等。磨粒粘結(jié)愈牢，就愈不容易從砂輪上掉下來(lái)，就稱砂輪的硬度，即砂輪的硬度是指砂輪表面的磨粒在外力作用下脫落的難易程度。容易脫落稱為軟，反之稱為硬。砂輪的硬度與磨料的硬度是兩個(gè)不同的概念。被磨削工件的表面較軟，磨粒的刃口（棱角）就不易磨損，這樣磨粒使用的時(shí)間可以長(zhǎng)些，也就是說(shuō)可選粘接牢固些的砂輪（硬度較高的砂輪）。反之，硬度低的砂輪適合磨削硬度高的工件。品牌金剛石砂輪砂輪在高速條件下工作，為了保證安全，在安裝前應(yīng)進(jìn)行檢查，不應(yīng)有裂紋等缺陷；為了使砂輪工作平穩(wěn)，使用前應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。 砂輪工作一定時(shí)間后，其表面空隙會(huì)被磨屑堵塞，磨料的銳角會(huì)磨鈍，原有的幾何形狀會(huì)失真。因此必須修整以恢復(fù)切削能力和正確的幾何形狀。
福建品牌金剛石砂輪加工材料品質(zhì)的介紹說(shuō)明：1、金剛石砂輪粉體酚醛樹(shù)脂。 對(duì)粉體酚醛樹(shù)脂來(lái)說(shuō)，流長(zhǎng)、顆粒尺寸、烏洛托品含量和膠化時(shí)間的波動(dòng)都會(huì)影響砂輪的品質(zhì)穩(wěn)定。粉體樹(shù)脂的流程是影響結(jié)合劑結(jié)構(gòu)的較重要的性能指標(biāo)，粒度尺寸影響到濕潤(rùn)劑的用量，揮發(fā)份的含量也很重要。實(shí)際砂輪制作過(guò)程中，必須保證各批次粉體樹(shù)脂性能的穩(wěn)定，這樣才能確保砂輪的質(zhì)量。2、網(wǎng)片技術(shù)指標(biāo)的穩(wěn)定。網(wǎng)片較初應(yīng)用在樹(shù)脂砂輪中，較重要的作用是提高砂輪的強(qiáng)度。隨著樹(shù)脂砂輪性能的不斷提高，網(wǎng)片在樹(shù)脂砂輪中的作用顯得十分重要。主要表現(xiàn)在：品牌金剛石砂輪加工強(qiáng)度的波動(dòng)、切片的變形、磨片的分層等。 網(wǎng)片含膠量的高低對(duì)砂輪的強(qiáng)度、粘度及樹(shù)脂砂輪的切磨削性能都有影響，理論上講，在砂輪制作工藝穩(wěn)定及允許的條件下，網(wǎng)片含膠量越高，砂輪的強(qiáng)度越高，粘結(jié)性能越好，同時(shí)切磨削越穩(wěn)定。3、金剛石砂輪液體酚醛樹(shù)脂。液體酚醛樹(shù)脂的固體含量、粘度、凝膠時(shí)間和溶水性等指標(biāo)的波動(dòng)范圍都有不同程度的影響，因此砂輪生產(chǎn)廠家必須根據(jù)自己的產(chǎn)品性能要求，結(jié)合自身的混料、成型和硬化工藝特點(diǎn)，制定出適合自己的液體樹(shù)脂技術(shù)指標(biāo)和范圍。 金剛石砂輪的硬度是指砂輪表面上的磨粒在磨削力作用下脫落的難易程度。樹(shù)脂砂輪的硬度軟，表示樹(shù)脂砂輪的磨粒容易脫落，樹(shù)脂砂輪的硬度硬，表示磨粒較難脫落。樹(shù)脂砂輪的硬度和磨料的硬度是兩個(gè)不同的概念。同一種磨料可以做成不同硬度的樹(shù)脂砂輪，它主要決定于結(jié)合劑的性能、數(shù)量以及樹(shù)脂砂輪制造的工藝。磨削與切削的顯著差別是樹(shù)脂砂輪具有“自銳性”，選擇樹(shù)脂砂輪的硬度，實(shí)際上就是選擇樹(shù)脂砂輪的自銳性，希望還鋒利的磨粒不要太早脫落，也不要磨鈍了還不脫落。
福建品牌金剛石砂輪加工的硬度類型說(shuō)明：金剛石砂輪與現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展有著相互促進(jìn)的作用，一方面，它的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到現(xiàn)代工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，如機(jī)床、化工、地質(zhì)、煤炭、電子、能源、儀器儀表、工程陶瓷以及航空航天等行業(yè)；另一方面，現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展和需求又反過(guò)來(lái)促進(jìn)了金剛石砂輪制備技術(shù)的不斷創(chuàng)新。當(dāng)前，金剛石砂輪加工及磨削技術(shù)的發(fā)展已對(duì)國(guó)家的科技進(jìn)步和整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了極其重要的作用，如航空航天領(lǐng)域?qū)椂祟^罩的磨削精加工質(zhì)量影響著導(dǎo)彈的制導(dǎo)精度；電子信息領(lǐng)域半導(dǎo)體硅片磨削加工技術(shù)影響信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在金剛石砂輪的制備過(guò)程中，硬度是選擇磨料較重要的參數(shù)之一。硬度的科學(xué)表述為：物質(zhì)抵抗其他物體刻劃或壓入其表面的能力，也可理解為在固體表面產(chǎn)生局部變形所需的能量。如果單從物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，硬度是與物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的強(qiáng)弱以及配位數(shù)有關(guān)，主要有如下四種類型：1、在固體物質(zhì)組成的化學(xué)鍵中，由共用電子相結(jié)合的共價(jià)鍵，結(jié)合力較強(qiáng)，因此共價(jià)型晶體的硬度較大，如金剛石、碳化硅等。2、由異性離子間引力相結(jié)合所組成的離子晶體，其硬度隨構(gòu)造中離子電價(jià)的增加、離子間距的縮短以及極化作用的增強(qiáng)而增大，但其所組成物質(zhì)的硬度較共價(jià)型晶體硬度要小。3、金屬原子間由自由電子相結(jié)合所形成的金屬鍵，由于結(jié)合力相對(duì)較弱，因此一般金屬物質(zhì)的硬度處于中等偏低地位4、由質(zhì)點(diǎn)間分子引力相結(jié)合所形成的分子鍵，由于結(jié)合力較弱，因此分子晶體的硬度亦較小，如石墨、滑石、高嶺石等。根據(jù)硬度的不同測(cè)量方法，可表示為刻劃硬度、顯微硬度、研磨硬度等，其數(shù)值隨測(cè)量方法而異，但其變化規(guī)律卻有相似性，表現(xiàn)為硬度越大，數(shù)值也越大。
品牌金剛石砂輪加工化學(xué)性能的相關(guān)說(shuō)明：樹(shù)脂砂輪隨著電子、機(jī)械、光學(xué)等行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)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(lái)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(shí)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(duì)于功能材料的潔凈表面加工容易造成污染等諸多問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，提出一種以炭、樹(shù)脂為結(jié)合劑的陶瓷砂輪，這種砂輪具有制作簡(jiǎn)單、成本低，并且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)污染、高效、高精度的鏡面磨削加工。探討樹(shù)脂砂輪的ELID磨削加工機(jī)理、以及針對(duì)陶瓷砂輪的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(diǎn)。品牌金剛石砂輪的電化學(xué)性能，可以得出結(jié)論：陶瓷砂輪具有良好的導(dǎo)電性能，并且通過(guò)電解作用后在表面產(chǎn)生一層鈍化膜，為ELID技術(shù)的實(shí)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(rùn)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(cè)模型，可以實(shí)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(duì)不銹鋼的磨削實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別得到對(duì)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)。
品牌金剛石砂輪加工的應(yīng)用前景說(shuō)明：樹(shù)脂切割片，也稱為樹(shù)脂砂輪片，主要是用化學(xué)合成纖維織物作增加材料的樹(shù)脂磨具，具有比較高的抗拉、抗沖擊和抗彎強(qiáng)度，使用時(shí)線速度高。樹(shù)脂砂輪經(jīng)常裝在電動(dòng)、風(fēng)動(dòng)磨光機(jī)上，它可對(duì)各種金屬表面進(jìn)行維修、清理焊縫、焊點(diǎn)、除銹、打磨鑄件毛刺、飛邊、修理表面缺陷以及工件的開(kāi)槽和切斷工作。使用金剛石砂輪加工效率高而安全，適用于化工、造船、機(jī)械、汽車、建筑等工業(yè)部門。小尺寸切割片，可安裝于電動(dòng)角磨機(jī)使用，大規(guī)格切割片，可安裝于型材切割機(jī)使用。一種切割片式加厚防爆樹(shù)脂砂輪，它在使用時(shí)不易裂爆，強(qiáng)度高，既可用于對(duì)各種工件進(jìn)行打磨、拋光，又可用于對(duì)工件或材料進(jìn)行切削，砂輪體在厚度上由3～10層彈性層構(gòu)成，每層厚為5～6mm，層與層間為磨料層，并沿徑向分布有增強(qiáng)筋，輪體外徑為Φ200～Φ400mm，厚為15～60mm，內(nèi)孔徑為Φ25～32mm；彈性層為玻璃纖維或尼龍纖維絲狀片材，整體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度得到提高，噪音降低、粉塵減少，安全感增強(qiáng)，耐磨性能大大提高，成本較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而具有廣泛的適用前景。