嘉興優(yōu)質(zhì)樹脂砂輪加工
發(fā)布時間：2022-04-26 01:03:31
嘉興優(yōu)質(zhì)樹脂砂輪加工
化學(xué)性能的相關(guān)說明：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，提出一種以炭、樹脂為結(jié)合劑的陶瓷砂輪，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。探討樹脂砂輪的ELID磨削加工機理、以及針對陶瓷砂輪的ELID磨削，研究新型的ELID磨削液，使磨削加工達到較優(yōu)的效果是本文研究的重點。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到較優(yōu)。
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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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電氣設(shè)計的方法：由于空氣的絕緣強度較高，故氣中放電不同于一般的液中放電，試驗研究發(fā)現(xiàn)，在氣中放電的兩極需瞬間接觸才能產(chǎn)生放電，而由于金剛石磨輪試驗中作為電極一極的工件圓定于機床稱之為固定電極，而另一極則定在機床工作臺上可隨工作臺移動稱之為活動電極，所示，若活動電極與固定電極的接觸完全由機床工作臺控制，則由于活動電極至固定電極的距離未知，導(dǎo)致機床工作臺的進給量未知，故只能靠肉眼觀察兩極是否接觸，若未接觸則繼續(xù)進給活動電極，這樣給加工帶來了諸多負(fù)面影響，例如活動電極很容易由于氣機床工作臺的過沖而頂死工件、兩極接觸引弧產(chǎn)生放電后，活動電極不能即時回退至較佳放電間隙處，可能出現(xiàn)由于極間溫度過高而出現(xiàn)的兩極膠著現(xiàn)象，由丁于兩極的接觸與分開靠機床工作臺進給與回退保證，一方面無法實現(xiàn)兩極快速接觸，引弧后快速回退至較佳放電間隙處的要求，另一方面機床工作臺亦無法根據(jù)兩極間放電狀態(tài)自動進給或回退。由于采用機床工作臺控制活動電極的諸多不利因素，考慮到機床控制土作臺進給不確定微小位移量的不便，采取了在活動電極接觸工件表而后即由步進電機驅(qū)動其回退至設(shè)定位置，之后改由壓電陶瓷進行微位移補償?shù)姆桨浮?/p>
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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50-100kg/mm2，抗拉強度高達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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切割片的發(fā)展趨勢：CBN砂輪隨著機械行業(yè)的越來越多，更多的機械產(chǎn)品都需要加工，通常每個產(chǎn)品加工首先都需要經(jīng)過切割片成型，然后在進行后續(xù)的研磨打磨，經(jīng)過一道道的工序較后成為一個成熟的產(chǎn)品，那么什么樣的切割片產(chǎn)品才會成為行業(yè)的佼佼者呢？采用玻璃纖維和樹脂做增強結(jié)合材料，具有高抗拉、抗沖擊和抗彎強度，廣泛用于普通鋼材、不銹鋼金屬和非金屬的生產(chǎn)下料，優(yōu)良的材料、精湛的工藝保證了對不同材料工件的高切割效率和較佳的經(jīng)濟效果。首先，切割片的硬度，面對未來新的金屬產(chǎn)品會越來越多，那么切割片產(chǎn)品的硬度要求也越來越多，切割片產(chǎn)品硬度決定產(chǎn)品的一切，目前，由超硬磨具帶來的高精度、高效率的磨削效果已被廣泛認(rèn)可。第二，磨具物理結(jié)構(gòu)的改進，如使單位時間內(nèi)[2]作用工件的磨粒數(shù)增多、使磨削平均長度增長、使磨削接觸面增大，這些都改變了單位時間的磨除量，有效的提升了效率;真正提升產(chǎn)品效率的切割片才能真正的掌握未來市場。CBN砂輪隨著未來機械行業(yè)的發(fā)展，越來越多的切割片行業(yè)開始走近這個市場，很多企業(yè)已經(jīng)開始在產(chǎn)品技術(shù)上開始更新，希望能夠研發(fā)出更多好的產(chǎn)品出來。
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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到較優(yōu)。