如皋定制陶瓷金剛石砂輪用途
發(fā)布時間：2024-10-20 00:44:59
如皋定制陶瓷金剛石砂輪用途
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，應該通過復加工來檢查，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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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鍵的一步。實驗結果表明，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。較后一個結合劑的選擇，導熱性較好的金屬結合劑對磨粒的結合力較大，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。樹脂結合劑對磨粒的結合力較弱，適用于脆性大、強度低的金剛石磨料。陶瓷結合劑性能介于上述二者之間。鑄鐵短纖維結合劑對磨粒的結合力高達50-100kg/mm2，抗拉強度高達15-30kg/mm2，比普通金屬結合劑性能優(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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模具制造的結構特點：金剛石砂輪模具制造按結構特點，分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。沖裁模利用凸模與凹模的尺寸精確配合，有的甚至是無間隙配合。其他鍛模如冷擠壓模、壓鑄模、粉末冶金模、塑料模、橡膠模等都屬于型腔模，用于成形立體形狀的工件。型腔模在長、寬、高 3個方向都有尺寸要求，形狀復雜，制造困難。模具生產(chǎn)一般為單件、小批生產(chǎn)，制造要求嚴格、精確，多采用精密的加工設備和測量裝置。平面沖裁?？捎秒娀鸹庸こ醭尚危儆贸尚文ハ?，坐標磨削等方法進一步提高精度。成形磨削可用光學投影曲線磨床，或帶有縮仿、修打砂輪機構的平面磨床，也可在精密平面磨床上采用專用成形磨削工具磨削。坐標磨床可用于模具的精密定位，以保證精密孔徑和孔距。也可用計算機數(shù)控(CNC)連續(xù)軌跡坐標磨床磨削任何曲線形狀的凸模和凹模。型腔模多用仿形銑床加工、電火花加工和電解加工。將仿形銑加工與數(shù)控聯(lián)合應用和在電火花加工中增加三向平動頭裝置，都可提高型腔的加工質量。電解加工中增加充氣電解可提高生產(chǎn)效率。
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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(nèi)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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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)。