超硬磨料砂轮修整技术发展

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1、Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,*,,*,,,,,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,单击此处编辑母版标题样式,,超硬磨料砂轮修整技术发展,,,,一、概述,二、砂轮整形技术,三、砂轮修锐技术,,,超硬磨料砂轮磨削的特点：,1、可用来加工各种高硬度、高脆性金属材料和非金属材料,2、磨削能力强、耐磨能力好、耐用度高，易于控制加工尺寸,及实现自动化,

2、3、磨削力小、磨削温度低，加工表面质量好，无烧伤、裂纹,和组织变化,4、磨削效率高,5、综合成本低,一、概述,首先认识一下超硬磨料磨削技术,,用高硬磨料如金刚石和立方氮化硼制成的磨具进行,磨削的加工技术。,,,,一、概述,超硬磨料磨削的应用,在超硬磨料砂轮的应用技术中， 超硬磨料砂轮的修整技术占有非常重要的地位。,砂轮修整的关键在于得到较高的,整形精度,，良好的,形貌,。,整形精度的高低决定磨削工件,尺寸精度,和,表面质量,， 良好的形貌使磨粒有较强的把持力， 磨削时有足够的容屑空间， 有利于磨削液进入， 防止烧伤与堵塞。,以下就近年来砂轮修整的一些新技术作简要介绍。,,,,二、砂轮整形技术,

3、砂轮整形的方法较多：,常用砂轮整形方法,磨,,削,,法,滚,,压,,法,车削法,,,,二、砂轮整形技术,车削法,,用单点、聚晶金刚石笔，修整片等车削金刚石,,砂轮达到修整目的。,,,,二、砂轮整形技术,磨削法,用普通磨料砂轮或砂块与超硬磨料砂轮,对磨,,进行修整，普通磨料磨粒被破碎，切削超硬磨料,,砂轮上的树脂、陶瓷、金属结合剂，致使超硬磨,,粒就会脱落。目前最为广泛采用的修整法。,,,,二、砂轮整形技术,磨削法,杯形砂轮整形,杯形砂轮修整原理,,如右图所示：,,利用直线包络,,原理，可将砂轮修,,整成任意凸形轮廓。,杯形砂轮对砂,,轮的整形效果优于,,采用金刚石砂轮的,,整形效果。,,,,二

4、、砂轮整形技术,磨削法,低碳钢磨削整形,单滚轮法,双滚轮法,低碳钢磨削整形的特点是修整效率及修整精度,,较低、 磨粒脱落较多、 整形质量不稳定。,,,,二、砂轮整形技术,磨削法,金刚石滚轮整形,其修整机理是通,,过金刚石滚轮与砂轮,,的旋转运动之间产生,,的相对运动来实现砂,,轮整形。,金刚石滚轮整形法的主要优点是：结构简单、,,滚轮耐用度高、 能同时在砂轮全宽度上进行修整、,,修整时间短、 修整力小、 能复制特定的砂轮轮廓,,(尤其对复杂型面砂轮具有准确的复形能力) 、 适,,用于自动化生产。该方法在有载或无载情况下均可,,使用 ,可使修整时间与其它加工辅助时间交叉重合。,,,,二、砂轮整形

5、技术,滚压法,滚压整形法是,,利用旋转的砂轮,,和滚压轮之间的相,,对滚动，压裂砂轮,,的结合剂桥，使磨,,粒表面崩碎出现微,,刃。用硬质合金或,,淬硬钢制成滚压,,轮，制造工艺简,,单，价格便宜。,主要特点是：,,修整压力大、修整效率及修整精度较低、修,,整后砂轮表面损伤层较深、切削刃密度较低、磨,,粒较尖锐、易磨损。,,为了降低滚压力，往往在滚压轮表面开出斜,,槽或螺旋槽。为避免砂轮表面产生周期性波纹，,,必须控制砂轮轴与滚轮轴的同轴度。,,,,二、砂轮整形技术,其他整形方法,电加工整形法,电加工整形法适用于任何以导电材料作为结合剂,,的砂轮，主要有电解法、 电火花法等。,激光整形法,通过

6、控制激光放射参数和砂轮相对于激光束的运,,动， 可以获得期望的几何形状和精度。,,,,三、砂轮修锐技术,常用砂轮修锐方法,自由磨粒修锐法,固结修锐工具修锐法,电,,加,,工,,修,,锐,,法,激,,光,,加,,工,,修,,锐,,法,,,,三、砂轮修锐技术,自由磨粒修锐法,用碳化硅、刚玉、硬质合金或钢铁等制成修整轮，,,与超硬磨料砂轮在一定压力下进行自由对滚，使结合剂,,破裂形成容屑空间，并使超硬磨粒表面崩碎形成微刃。,,加入碳化硅、刚玉等游离磨料，依靠游离磨料挤轧作用,,进行修锐。,游离磨料挤压修锐,特点用该法修锐树脂结合剂 砂轮时 ,初始磨损,,较大 ,磨削比较低。,,,,三、砂轮修锐技术,

7、自由磨粒修锐法,游离磨料喷射修锐,以碳化硅、 刚玉,,或玻璃珠等游离磨粒作,,为修锐介质 ,用压缩空,,气将修锐介质高速喷射,,到转动的砂轮表面 ,以,,去除部分结合剂 ,形成,,切削刃 ,达到修锐砂轮,,的目的。,利用高压液体和磨,,粒的运动达到去除砂轮,,表面结合剂的目的。,,是一种高效修锐方,,法 ,可在短时间内获得,,满意的修锐效果。,,配合金刚石滚轮整,,形可减少金刚石滚轮的,,磨损。,,,,三、砂轮修锐技术,自由磨粒修锐法,超声振动修锐,由超声波发生器发,,出的超声频的电信号传,,给换能器，由变幅杆放,,大后变成带动修整器超,,声频的机械振动。在砂,,轮和修整器间放入游离,,磨料撞

8、击砂轮的结合,,剂，使超硬磨粒突出结,,合剂，对砂轮进行修整。,超声振动修锐的特点：,,一方面， 由于超声波具有能量激波特性， 可,,使磨料破碎并增强磨料对砂轮结合剂的切削和研,,蚀作用； 另一方面， 超声波经过液体时会产生所,,谓 “空压” 作用， 促使悬浮液渗入被修砂轮表面的,,细微裂纹中， 进一步加剧结合剂的破除， 起到修,,锐砂轮的作用。,,,,,三、砂轮修锐技术,固结修锐工具修锐法,当 砂轮磨粒与修锐,,块磨粒相遇时 ,由于 砂,,轮磨粒硬度更高 ,修锐,,块磨粒将发生破碎。修,,锐块磨粒间隙中填满碎,,磨粒有助于对结合剂进,,行切削 ,从而使 砂轮上,,较浅的磨粒脱落。,碳化硅或刚

9、玉块切入修锐,,,,三、砂轮修锐技术,固结修锐工具修锐法,修整轮速度 v,r,,与 超硬磨料砂轮速,,度 v,s,的关系应为：,,v,r,≈ v,s,- 1 (m/ s),普通砂轮磨削修锐,Vr,Vs,,,,三、砂轮修锐技术,固结修锐工具修锐法,油石修锐,油石修锐是应用较广泛的修锐方法，它主要通过,,接触区破碎磨粒的挤研作用去除超硬磨料砂轮的结合,,剂。,,但油石修锐无法获得较大的磨粒凸出高度，因此,,不能用于大切削用量磨削用超硬磨料砂轮的修锐。,,,,三、砂轮修锐技术,固结修锐工具修锐法,除上述修锐方法外 ,还有修锐棒、 修锐膏、 金属,,丝刷、 硬质合金块、 低碳钢磨削修锐法、 磁性磨料,

10、,修锐法等。,,,,被修整砂轮,工作液喷嘴,磨床工作台,电极工具,脉冲电源,三、砂轮修锐技术,电加工修锐法,电火花修整过程中，砂轮高速旋转，被修整,砂,,轮,接脉冲电源的,正极,，,工具电极,接脉冲电源的,负极,，,,以磨削乳化液为工作液，且工作液由磨床的冷却液,,喷嘴直接注入到被修整砂轮和工具电极之间，然后,,利用砂轮和工具电极之间产生脉冲火花放电的电腐,,蚀现象来蚀除金属结台剂，使超硬磨粒有效地暴露,,出来，从而达到整形和修锐的目的。,电火花修整特点：,,①可进行在位、在线修整，易保证磨削精度；,,②操作方便；③适用于任何以导电材料作为结合剂,,的砂轮；④修整力小，适合小直径和极薄砂轮的修

11、,,整；⑤可方便地实脱对成型砂轮的快速、高精度修,,整。,,此外，相对其他砂轮修整方法电火花修整还具,,有成本低、易实现、工艺参数少、便于调节等优点。,电火花修整,,,,三、砂轮修锐技术,电加工修锐法,使用ELID磨削具有以下几个特点：①磨削过,,程具有良好地稳定性；②金刚石砂轮不会过快磨,,耗，提高了贵重磨料的利用率；③磨削过程具有,,良好的可控性；④有效地实现了镜面磨削，大大,,减少了先进陶瓷零配件的表面残留微裂纹。,电解在线修整（ELID）,,-,+,,,,三、砂轮修锐技术,激光修锐法,激光修整砂轮具有以下的优点：①激光照射区,,域小，可以节省砂轮材料；②激光修整砂轮过程中,,没有使用大

12、的机械力，尤其适合于磨削过程中在线,,修整； ③激光修整砂轮装置易在磨床上安装； ④冷,,却液的存在并不严重影响修整效果；⑤修整速度快、,,工效高、易实现自动化；⑥通过焦距的改变，可以有,,选择地除去砂轮上阻塞的工件材料；⑦不存在修具,,钝化报废的情况，具有可重复利用性；⑧增大砂轮,,表面激光作用结合剂深度可以延长砂轮的寿命。,,,,,,谢谢~~,,,演讲完毕，谢谢观看！,内容总结,超硬磨料砂轮修整技术发展。1、可用来加工各种高硬度、高脆性金属材料和非金属材料。2、磨削能力强、耐磨能力好、耐用度高，易于控制加工尺寸。砂轮修整的关键在于得到较高的整形精度，良好的形貌。用单点、聚晶金刚石笔，修整片

13、等车削金刚石。用普通磨料砂轮或砂块与超硬磨料砂轮对磨。砂轮上的树脂、陶瓷、金属结合剂，致使超硬磨。低碳钢磨削整形的特点是修整效率及修整精度。滚轮耐用度高、 能同时在砂轮全宽度上进行修整、。(尤其对复杂型面砂轮具有准确的复形能力) 、 适。使用 ,可使修整时间与其它加工辅助时间交叉重合。整后砂轮表面损伤层较深、切削刃密度较低、磨。用碳化硅、刚玉、硬质合金或钢铁等制成修整轮，。破裂形成容屑空间，并使超硬磨粒表面崩碎形成微刃。加入碳化硅、刚玉等游离磨料，依靠游离磨料挤轧作用。特点用该法修锐树脂结合剂 砂轮时 ,初始磨损。出的超声频的电信号传。使磨料破碎并增强磨料对砂轮结合剂的切削和研。块磨粒相遇时 ,由于 砂,