重慶優(yōu)質(zhì)樹(shù)脂砂輪加工
發(fā)布時(shí)間:2023-02-05 01:01:08
重慶優(yōu)質(zhì)樹(shù)脂砂輪加工
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(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)。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)。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。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。

重慶優(yōu)質(zhì)樹(shù)脂砂輪加工
材料磨削效率的提高方法:1、CBN砂輪采用新型金剛石砂輪磨削。推廣和使用新型金剛石砂輪,是提高陶瓷材料磨削效率的有效途徑。如特殊填料的砂輪,它是在砂輪結(jié)合劑中滲入一種特殊填料。用它磨削Si3N4陶瓷平面時(shí),磨削比大幅度提高,同時(shí)也解決了原金屬結(jié)合劑砂輪鋒利度差的問(wèn)題。還有鑄鐵結(jié)合劑砂輪。它與樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪相比,允許大的磨削深度,磨削比也大。在磨削Si3N4和zrO2陶瓷時(shí),其磨削比分別是樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪的4倍和3倍。鑄鐵結(jié)合劑砂輪價(jià)格便宜,砂輪修整也容易,修整效率比青銅結(jié)合劑砂輪高75%。試驗(yàn)證明,羰基鐵粉的加入增大了磨粒的保持力,游離片狀石墨的存在,起到了潤(rùn)滑減少摩擦的作用。因此,鑄鐵結(jié)合劑金剛石砂輪是一種很有發(fā)展前途的新型結(jié)合劑砂輪。2、復(fù)合磨削法。此方法是在砂輪側(cè)面進(jìn)行放射狀導(dǎo)電處理,使砂輪和工件之間產(chǎn)生脈沖放電??可拜啓C(jī)械去除和電熔法去除材料的復(fù)合磨削法。用此方法磨削陶瓷,使工件表面磨削缺陷小,磨削效率高。3、CBN砂輪砂輪電解磨削。砂輪電解磨削是利用電解原理,使用鑄鐵基的金剛石砂輪,磨削困難的硬脆陶瓷材料磨削過(guò)程中,不斷對(duì)砂輪結(jié)合劑進(jìn)行電解,使磨損的金剛磨粒脫落,保持砂輪始終鋒利。這種磨削方法使砂輪磨粒切人性好,磨削力小,磨削溫度低,磨削表面質(zhì)量好,其效率也高,工件表面粗糙度可以達(dá)到鏡面。

重慶優(yōu)質(zhì)樹(shù)脂砂輪加工
磨料力度的說(shuō)明:在磨削過(guò)程中,金剛石砂輪磨料粒度的選擇會(huì)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(shí),可以選用120-150#粒度的磨料,精磨時(shí)可以選用180-240#粒度的磨料,超精磨時(shí)可以選用W40-W7粒度的微粉磨料。中磨料的濃度對(duì)超硬材料的磨削效果有一定的影響,濃度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)造成磨料的過(guò)早脫落,使砂輪損耗費(fèi)用增加,所以在選擇磨料濃度的時(shí)候也是非常關(guān)鍵的一步。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,粗磨時(shí),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(shí)應(yīng)選擇較低的濃度。一般情況下,粗磨時(shí)磨料濃度可以選用100-150%,精磨時(shí)磨料濃度可以選用75-100%左右。較后一個(gè)結(jié)合劑的選擇,導(dǎo)熱性較好的金屬結(jié)合劑對(duì)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(duì)較高的磨削比。樹(shù)脂結(jié)合劑對(duì)磨粒的結(jié)合力較弱,適用于脆性大、強(qiáng)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(duì)磨粒的結(jié)合力高達(dá)50-100kg/mm2,抗拉強(qiáng)度高達(dá)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(shí),磨削比大約是樹(shù)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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控制技術(shù)的說(shuō)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(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)。 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)。 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。 金剛石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。

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的回轉(zhuǎn)方式說(shuō)明 金剛石修整滾輪主要分為三種回轉(zhuǎn)方式,一是連動(dòng)型,二是制動(dòng)型,三是驅(qū)動(dòng)型,在這三種回轉(zhuǎn)方式中,制動(dòng)型和連動(dòng)型加工面容易出現(xiàn)粗糙或者波紋,而且操作條件設(shè)定也非常的困難,所以在現(xiàn)在加工方式中,客戶主要采用的是驅(qū)動(dòng)型,這樣可以考慮修整機(jī)構(gòu)及考慮磨削性能,金剛石修整滾輪修整出來(lái)的砂輪工件精度和設(shè)定參數(shù)都是在使用過(guò)程中一種較好的回轉(zhuǎn)方式。 由于陽(yáng)極面積遠(yuǎn)小于陰極面積, 在加厚及增厚鍍層時(shí), 陽(yáng)極易于鈍化和被陽(yáng)極泥渣覆蓋。因此, 應(yīng)準(zhǔn)備一副備用陽(yáng)極, 以便及時(shí)更換并清洗活化在用陽(yáng)極。 上砂時(shí)應(yīng)用一細(xì)棒在靠近陰模型上搗實(shí)金剛石, 以使金剛石與各點(diǎn)都能緊密接觸, 使內(nèi)型腔上的金剛石分布均勻, 不出現(xiàn)空白點(diǎn)。此外在上砂過(guò)程中還要用細(xì)棒攪動(dòng)金剛石, 使滯留在里邊的氫氣泡及時(shí)排出。 電鍍修整滾輪增厚鍍層時(shí), 應(yīng)盡可能用高的電流密度, 以節(jié)約制造時(shí)間; 在到達(dá)快結(jié)束前1~ 2h, 讓電流密度更大些,以使鍍層表面粗糙, 這樣能增強(qiáng)澆鑄低熔合金與鍍層的結(jié)合牢度。

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電化學(xué)性能的發(fā)展趨勢(shì):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,提出一種以竹炭、樹(shù)脂為結(jié)合劑的砂輪,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。探討砂輪的ELID磨削加工機(jī)理、以及針對(duì)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)。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(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)。