宜興優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪加工
發(fā)布時間：2022-02-18 01:08:16
宜興優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪加工
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)。
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的應(yīng)用前景說明：樹脂切割片，也稱為樹脂砂輪片，主要是用化學(xué)合成纖維織物作增加材料的樹脂磨具，具有比較高的抗拉、抗沖擊和抗彎強度，使用時線速度高。樹脂砂輪經(jīng)常裝在電動、風(fēng)動磨光機上，它可對各種金屬表面進(jìn)行維修、清理焊縫、焊點、除銹、打磨鑄件毛刺、飛邊、修理表面缺陷以及工件的開槽和切斷工作。使用效率高而安全，適用于化工、造船、機械、汽車、建筑等工業(yè)部門。小尺寸切割片，可安裝于電動角磨機使用，大規(guī)格切割片，可安裝于型材切割機使用。一種切割片式加厚防爆樹脂砂輪，它在使用時不易裂爆，強度高，既可用于對各種工件進(jìn)行打磨、拋光，又可用于對工件或材料進(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)定性和強度得到提高，噪音降低、粉塵減少，安全感增強，耐磨性能大大提高，成本較低，結(jié)構(gòu)簡單，因而具有廣泛的適用前景。
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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。
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CBN砂輪粗糙度的方面知識：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候產(chǎn)生的，導(dǎo)致表面高低不平衡，從而形狀的一定的粗糙度。這中粗糙度對砂輪的磨削加工效果不利，應(yīng)該通過復(fù)加工來檢查，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，就是光潔度沒那么好，這種金剛石砂輪適合加工那些對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那么多，從而它的磨削效率低點，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，對光潔度要求高的產(chǎn)品。
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一般來說，要求功效高、表面粗糙度值較大、 金剛石切割片磨片與工件接觸面大或磨片對工件斜面磨削、工件材料韌性大和伸長率較大以及加工薄壁工件時，應(yīng)選擇大一些的粒度;反之，加工高硬度、脆性大、組織緊密的材料;精磨、成形磨光或高速磨削時，則應(yīng)選擇較小的粒度。常用的粒度是46-80.粗磨時選用粗粒度磨片，精磨時選用細(xì)粒度磨片，另外，端磨應(yīng)比周磨的磨片粒度粗;內(nèi)圓磨應(yīng)比外圓磨的磨片粒度粗;干磨應(yīng)比濕磨的砂輪粒度粗。切割片磨片硬度選擇的一般原則是：磨削硬材料，應(yīng)選用軟磨片，以使其保持較好的“自銳性”，提高磨光片的使用壽命，減少磨削力和磨削熱;磨削軟材料時，應(yīng)選用硬砂輪，可再較長時間保持磨粒微刃的鋒利，利于切削。具體情況如下;1、磨削韌性大得有色金屬工件、刃磨硬度高的刀具、磨削薄壁件及已堵塞磨光片的材料時，應(yīng)選用較軟的磨片;鏡面磨削應(yīng)選擇超軟磨片; 2、工件材料相同，縱向磨削與切入磨削，周邊磨削與端面磨削，外圓磨削與內(nèi)圓、平面磨削，濕磨于干磨，精磨于粗磨，斷續(xù)表面磨削與連續(xù)表面磨削等，前者均要選用比后者叫硬的磨片。3、高速、高精密磨削、鋼胚荒磨、工件去毛刺等，應(yīng)選擇較硬的磨片。
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造成砂輪的不平衡原因是由于砂輪的重心與回轉(zhuǎn)軸線不重合。它產(chǎn)生的原因是砂輪制造和安裝缺陷，例如，砂輪的密度不均勻，端面不平行，幾何形狀或內(nèi)外孔同心度誤差，砂輪安裝偏心等。不平衡的砂輪在高速旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生迫使砂輪偏離軸心的離心力，從而引起砂輪振動。其后果不僅影響磨削質(zhì)量，還加速砂輪主軸軸承的磨損；當(dāng)離心力超過砂輪強度允許范圍時，將造成砂輪的碎裂。新砂輪和經(jīng)首先次修整的砂輪，以及發(fā)現(xiàn)運轉(zhuǎn)不平衡的砂輪都應(yīng)進(jìn)行平衡試驗。調(diào)整的平衡方法有動平衡和靜平衡兩種方法。1、動平衡法。該方法借助安裝在機床上的傳感器，直接顯示出旋轉(zhuǎn)時砂輪裝置的不平衡量，通過調(diào)整平衡塊的位置和距離，將不平衡量控制到較小。2、樹脂砂輪靜平衡法。靜平衡調(diào)整在平衡架上進(jìn)行，用手工辦法找出砂輪重心，加裝平衡塊，調(diào)整平衡塊的位置，直到砂輪平衡，一般可在八個方位使砂輪保持平衡。調(diào)整平衡后的砂輪需在裝好防護(hù)罩后進(jìn)行空轉(zhuǎn)試驗?？辙D(zhuǎn)試驗時間：直徑≥400mm，空轉(zhuǎn)時間大于5min；直徑＜400mm，空轉(zhuǎn)時間大于2min?？辙D(zhuǎn)試驗期間，操作者應(yīng)站在砂輪的側(cè)方安全位置，不得站在砂輪前面或切線方向，以防意外。樹脂砂輪樹脂結(jié)合劑是一種有機結(jié)合劑，這種結(jié)合劑制造的砂輪強度高，具有一定的彈性，耐熱性低，自銳性好，制作簡便，工藝周期短?？芍圃旃ぷ魉俣雀哂?0米/秒的砂輪和很薄的砂輪。它的應(yīng)用范圍僅次于陶瓷結(jié)合劑，廣泛用于粗磨、荒磨、切斷和自由磨削，如磨鋼錠，鑄件打毛刺等?？芍圃旄咚佟⒏吖鉂嵍壬拜?，重負(fù)荷、切斷以及各種特殊要求的砂輪。