句容優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪加工
發(fā)布時(shí)間：2021-11-03 05:42:21
優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪加工電化學(xué)性能的說(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。探討陶瓷砂輪的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)。樹(shù)脂砂輪陶瓷砂輪的電化學(xué)性能，可以得出結(jié)論：金剛石砂輪加工具有良好的導(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)。
優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪加工自動(dòng)成型技術(shù)的發(fā)展：樹(shù)脂薄片砂輪的成型技術(shù)一直是影響磨具企業(yè)生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率的重要因素，樹(shù)脂薄片砂輪如果能夠采用機(jī)械自動(dòng)化的大批量生產(chǎn)，將能夠極大降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率。優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪想要規(guī)?；a(chǎn)，比較理想的是自動(dòng)壓制成型。早在上世紀(jì)八十年代，磨具行業(yè)內(nèi)就進(jìn)行過(guò)這方面的探索和嘗試，從國(guó)外引進(jìn)了一臺(tái)自動(dòng)成型壓機(jī)。該設(shè)備設(shè)計(jì)緊湊，和普通的壓機(jī)區(qū)別只在多了一個(gè)飼料系統(tǒng)。它的工作原理是：將混合料放入上方的料斗內(nèi)，通過(guò)震動(dòng)，落在傳送帶上，用刮板刮平，調(diào)節(jié)傳送速度，將料送至稱(chēng)量斗內(nèi)，稱(chēng)量準(zhǔn)確后投料入模腔。從設(shè)計(jì)原理上看，應(yīng)該能夠快捷有效，但這里有個(gè)致命缺陷，以至于后來(lái)無(wú)論怎么調(diào)整，總是達(dá)不到設(shè)計(jì)的理想水平。因?yàn)楸∑拜喭读喜幌笠睙拕傆?、碳化硅，原料的誤差不能太大，通過(guò)傳送帶送料，要想稱(chēng)量準(zhǔn)確不是一件容易的事，反復(fù)調(diào)整，不但提高不了效率，反而浪費(fèi)了大量的時(shí)間。現(xiàn)在采用的是折中辦法，繞開(kāi)比較棘手的飼料系統(tǒng)，人工飼料，用多工位壓機(jī)，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，生產(chǎn)效率也能保證。
優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪加工基礎(chǔ)性的應(yīng)用說(shuō)明：CBN砂輪提起金屬切削，我們要自豪地說(shuō)到的莫過(guò)于有著優(yōu)良用途的cbn砂輪磨料，cbn砂輪磨料具有良好熱穩(wěn)定性、硬度高、耐磨性好等特性它能夠很好地滿足各種需要陶瓷結(jié)合劑砂輪、大氣孔高速砂輪以及不同加工面不同磨粒砂輪、金剛石鋸片等都將隨著技術(shù)進(jìn)步而擴(kuò)大應(yīng)用范圍，成為磨削加工主流產(chǎn)品。目前，由超硬磨具帶來(lái)高精度、高效率磨削效果已被廣泛認(rèn)可。1、金剛石砂輪加工磨具物理結(jié)構(gòu)改進(jìn)，如使單位時(shí)間內(nèi)作用工件磨粒數(shù)增多、使磨削平均長(zhǎng)度增長(zhǎng)、使磨削接觸面增大，這些都改變了單位時(shí)間磨除量，有效提升了效率；2、超硬磨具應(yīng)用，主要指以金屬粉末、金屬氧化物或 CBN等超硬材料作為填充物，以樹(shù)脂、陶瓷或金屬結(jié)合劑制成磨具應(yīng)用。 3、新型磨料磨具出現(xiàn)，如微米級(jí)多晶組成陶瓷微晶磨料、含微細(xì)金剛石磨粒球殼磨料、超精拋光用聚酯薄膜帶等。這些新型磨料磨具所具有特點(diǎn)，使其在磨削加工優(yōu)勢(shì)得到淋漓盡致展現(xiàn)。 cbn砂輪磨具在磨削加工時(shí)線速度高、磨削效率高、磨具壽命也高，特別適宜加工高速鋼、軸承鋼、不銹鋼、冷激鑄鐵等黑色金屬材料?？v觀磨削領(lǐng)域發(fā)展，未來(lái)磨削加工將對(duì)磨料磨具提出更高要求，從目前現(xiàn)狀來(lái)判斷，超硬制品恰恰滿足這些新磨削需要。
優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪加工磨削運(yùn)動(dòng)過(guò)程的技術(shù)分析：今天我們?yōu)榇蠹医榻B一下金剛石滾輪的磨削運(yùn)動(dòng)過(guò)程技術(shù)分析，我們了解在任何一種磨削過(guò)程中，都要出現(xiàn)以下的綜合運(yùn)動(dòng)，即優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪和工件的旋轉(zhuǎn)，砂輪或工件的平面縱向的或橫向的，連續(xù)的或周期的移動(dòng)，即橫向和縱向進(jìn)給。當(dāng)首先批磨粒接觸時(shí)以及隨后金剛石砂輪的周邊或端面與工件接觸的每一時(shí)刻，有三部分磨粒參加接觸，即切削的磨粒，擠壓的磨粒和僅起摩擦作用的磨粒。第四部分磨粒在切削線以外，它們?cè)谀ハ鬟^(guò)程中不參加砂輪與工件的接觸。單顆磨粒和整體砂輪的切削動(dòng)力學(xué)是以磨削系數(shù)即切削力的切向分力對(duì)徑向分力的比值為特征的。磨削過(guò)程是處于純切削和滑動(dòng)摩擦之間，磨削系數(shù)是磨具與工件材料的接觸面積和摩擦系數(shù)決定的。當(dāng)金剛石砂輪粒度減小，組織編號(hào)和氣孔率增大時(shí)，摩擦系數(shù)便下降，磨削系數(shù)隨切削深度，冷卻潤(rùn)滑液成分和工件材料性能的不同而變化。磨削系數(shù)表面，當(dāng)磨粒與金屬的接觸面積減小時(shí)，切削力的徑向分力在到達(dá)特征點(diǎn)以前的增長(zhǎng)速度比切向分力要快，然后是急劇增大而則下降，便開(kāi)始剪切或切削金屬。
CBN砂輪粗糙度的方面知識(shí)：金剛石砂輪加工每種砂輪都有自己的粗糙度，而且都不一樣，金剛石砂輪也是有自己的粗糙度，而且都有一定的數(shù)值。這種粗糙度是指磨粒的密度，而不是指其的幾何形狀的誤差，其幾何形狀的誤差是由于在磨床加工的時(shí)候產(chǎn)生的，導(dǎo)致金剛石砂輪加工表面高低不平衡，從而形狀的一定的粗糙度。這中粗糙度對(duì)砂輪的磨削加工效果不利，應(yīng)該通過(guò)復(fù)加工來(lái)檢查，完善砂輪。而表面磨粒的密度才是真正的金剛石砂輪粗糙度，其密度大，就是砂輪粗糙度低，磨粒的間距比較大，磨粒的鋒利邊緣的切削面積大，切削的模塊就比較大，從而它的磨削效率比較高，但是加工的產(chǎn)品表面比較粗糙，就是光潔度沒(méi)那么好，這種金剛石砂輪適合加工那些對(duì)光潔度要求不高的工件；而磨粒密度比較密的砂輪，其磨粒間距就比較小，磨韌也比較小，切削的工件材料塊就沒(méi)那么多，從而它的磨削效率低點(diǎn)，但是磨粒密度高，空隙小，砂輪的平面就比較平衡，這樣磨削的工件的表面就比較光滑，光潔度就比較高，這種砂輪適合精加工，對(duì)光潔度要求高的產(chǎn)品。
優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪加工粒度和濃度的說(shuō)明：我們通常都認(rèn)為機(jī)床本身并不是能夠達(dá)到高精度磨削加工的其中的方法，其中金剛石砂輪和粒度、金剛石砂輪修整系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、操作員的智能等等一系列因素都對(duì)高精度產(chǎn)品的加工生產(chǎn)都起著非常關(guān)鍵的作用。曾經(jīng)有人采用一個(gè)254mm直徑的SLA金剛石砂輪，對(duì)其以14000 r/min的轉(zhuǎn)速和186m/s的表面線速度運(yùn)行時(shí)的情況進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，隨著磨削時(shí)間的增加，金剛石砂輪加工上裸露的磨粒增多，那么磨損面擴(kuò)大，就會(huì)出現(xiàn)連續(xù)的微粒磨鈍現(xiàn)象，磨削溫度和磨削力度也隨之上升，不過(guò)這病沒(méi)有磨粒碎裂或者脫落的情況發(fā)生。之后機(jī)械工程師們還試圖了解進(jìn)給量和速度會(huì)如何去影響SLA金剛石砂輪的磨損，從而找到由于平面區(qū)域磨損增加進(jìn)而所造成的潛熱損壞的模式，也有效地預(yù)測(cè)可有效調(diào)節(jié)生產(chǎn)工藝的變量?？偟膩?lái)說(shuō)，要想獲取足夠的信息來(lái)預(yù)測(cè)金剛石砂輪的切削參數(shù)，那么就要求金剛石砂輪磨粒的形狀和尺寸必須都是規(guī)則的。假如用戶知道金剛石砂輪的顯微結(jié)構(gòu)圖，那么金剛石砂輪的表面也同樣是一致的，那么就可以對(duì)切削變量進(jìn)行編程，以補(bǔ)償金剛石砂輪的磨損參數(shù)。