啟東定制CBN砂輪加工
發(fā)布時間：2023-09-08 00:56:47
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化學性能的相關說明：樹脂砂輪隨著電子、機械、光學等行業(yè)的快速發(fā)展，對于單晶硅、不銹鋼、硬質合金等硬脆材料的加工表面質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技術主要采用金屬結合劑砂輪，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。的電化學性能，可以得出結論：陶瓷砂輪具有良好的導電性能，并且通過電解作用后在表面產(chǎn)生一層鈍化膜，為ELID技術的實現(xiàn)打下基礎。磨削液作為磨削加工中的關鍵因素，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，能夠很好的應用到ELID磨削加工中。磨削液的導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)絡和MATLAB聯(lián)合仿真，建立磨削液導電率的預測模型，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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的基本運用方式：用磨料和結合劑等制成的中央有通孔的圓形固結磨具。是磨具中用量較大、使用面較廣的一種，使用時高速旋轉，適于加工各種金屬和非金屬材料。砂輪的種類繁多，不同砂輪可分別對工件的外圓、內圓、平面和各種型面等進行粗磨、半精磨和精磨，以及切斷和開槽等。按各種形狀、尺寸、磨料、粒度、硬度、組織和結合劑等進行不同的組合，砂輪的品種規(guī)格多達20萬個左右。砂輪的尺寸范圍很大，如用于磨零件內孔和牙齒的電鍍金屬結合劑超硬磨料砂輪，較小外徑為 0.5毫米；用于大型曲軸磨削的陶瓷結合劑普通磨料砂輪，較大外徑為2000毫米；用于半導體材料如硅片等的切斷和開槽的電鍍金屬結合劑金剛石超薄砂輪,較薄為0.03毫米;用于無心磨削的陶瓷結合劑砂輪,整體較厚可達600毫米。修整東西分為固定式修整器和旋轉式修整器，固定式修整器分為單點修整和多點修整，單點金剛石修整器在東西的高級只要單顆金剛石旋轉式修整用具有優(yōu)越性，它既可用于成型修整也可進行仿形修整，關于成型修整，金剛石砂輪和立方氮化硼砂輪的負面概括被成型在東西上，正面概括被直接復制到砂輪上，進給是在直徑方向上。
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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可。第二，磨具物理結構的改進，如使單位時間內[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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控制技術的研究分析：CBN砂輪由于其良好的磨削性能，廣泛應用于各種高性能，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、磨削自動化的關鍵技術。CBN砂輪本文以壓電陶瓷微位移驅動原理為基礎，對精密驅動技術在氣中連續(xù)放電輔助加工控制系統(tǒng)中的應用進行了研究。設計了一個包括單片機、壓電陶瓷驅動電源、信號檢測及處理電路以及步進電機驅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，設計了相應的輔助加工用直流電源。實驗的結果表明，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的加工電壓及電流，基本上能滿足加工要求。CBN砂輪氣中放電輔助加工用控制系統(tǒng)實驗的結果表明，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，可應用于一些高硬度、難切削材料的輔助加工領域。
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制造工藝的特性：制造是工藝性很強的工業(yè)產(chǎn)品，在配混料、成型、硬化、加工等工序各環(huán)節(jié)存在問題都會影響產(chǎn)品質量：1、樹脂砂輪混料工序：混料的關鍵是均勻性，成型料應達到：各成份分布均勻，保持松散性，但不宜出現(xiàn)明顯漏粉，必須保證攤料均勻，具有良好的成型性能。2、成型工序：目前國內大多數(shù)是旋轉攤料機構，但由于旋轉攤料機構的局限性，造成很大制造企業(yè)有的企業(yè)員工操作不得要領，混合料分布不均，行位公差及靜平衡超差。3、樹脂砂輪硬化工序：這是較關鍵的生產(chǎn)工序，容易造成質量問題的因素有兩個，一是固化烘箱或燒成窯的溫差太大;二是裝爐的方式不當。硬化爐窯溫差過大，致使樹脂砂輪硬化偏離了設定的硬化規(guī)范(硬化曲線)，使砂輪的固化(硬化)質量得不到充分保證。4、加工工序(主要是大直徑高厚度樹脂砂輪)：樹脂砂輪尤其是大直徑和高厚度，或者要求尺寸公差嚴格的砂輪在硬化后要進行加工，以保證砂輪的幾何尺寸、形位公差。5、樹脂砂輪生產(chǎn)配方、工藝參數(shù)生搬硬套。
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控制技術的說明 金剛石砂輪由于其良好的磨削性能，廣泛應用于各種高性能，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、磨削自動化的關鍵技術。 壓電陶瓷微位移驅動原理為基礎，對精密驅動技術在氣中連續(xù)放電輔助加工控制系統(tǒng)中的應用進行了研究。設計了一個包括單片機、壓電陶瓷驅動電源、信號檢測及處理電路以及步進電機驅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，設計了相應的輔助加工用直流電源。實驗的結果表明，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，可應用于一些高硬度、難切削材料的輔助加工領域。