鹽城品牌陶瓷金剛石砂輪加工
發(fā)布時間：2024-11-12 00:44:17
鹽城品牌陶瓷金剛石砂輪加工
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生一層鈍化膜，為ELID技術的實現打下基礎。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神經網絡和MATLAB聯合仿真，建立磨削液導電率的預測模型，可以實現不同的磨削條件。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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電氣設計的方法：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，在氣中放電的兩極需瞬間接觸才能產生放電，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，可能出現由于極間溫度過高而出現的兩極膠著現象，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動其回退至設定位置，之后改由壓電陶瓷進行微位移補償的方案。
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造成砂輪的不平衡原因是由于砂輪的重心與回轉軸線不重合。它產生的原因是砂輪制造和安裝缺陷，例如，砂輪的密度不均勻，端面不平行，幾何形狀或內外孔同心度誤差，砂輪安裝偏心等。不平衡的砂輪在高速旋轉時會產生迫使砂輪偏離軸心的離心力，從而引起砂輪振動。其后果不僅影響磨削質量，還加速砂輪主軸軸承的磨損；當離心力超過砂輪強度允許范圍時，將造成砂輪的碎裂。新砂輪和經首先次修整的砂輪，以及發(fā)現運轉不平衡的砂輪都應進行平衡試驗。調整的平衡方法有動平衡和靜平衡兩種方法。1、動平衡法。該方法借助安裝在機床上的傳感器，直接顯示出旋轉時砂輪裝置的不平衡量，通過調整平衡塊的位置和距離，將不平衡量控制到較小。2、樹脂砂輪靜平衡法。靜平衡調整在平衡架上進行，用手工辦法找出砂輪重心，加裝平衡塊，調整平衡塊的位置，直到砂輪平衡，一般可在八個方位使砂輪保持平衡。調整平衡后的砂輪需在裝好防護罩后進行空轉試驗?？辙D試驗時間：直徑≥400mm，空轉時間大于5min；直徑＜400mm，空轉時間大于2min?？辙D試驗期間，操作者應站在砂輪的側方安全位置，不得站在砂輪前面或切線方向，以防意外。樹脂砂輪樹脂結合劑是一種有機結合劑，這種結合劑制造的砂輪強度高，具有一定的彈性，耐熱性低，自銳性好，制作簡便，工藝周期短。可制造工作速度高于50米/秒的砂輪和很薄的砂輪。它的應用范圍僅次于陶瓷結合劑，廣泛用于粗磨、荒磨、切斷和自由磨削，如磨鋼錠，鑄件打毛刺等。可制造高速、高光潔度砂輪，重負荷、切斷以及各種特殊要求的砂輪。
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磨具按其原料來源分，有天然磨具和人造磨具兩類。機械工業(yè)中常用的天然磨具只有油石。人造磨具按基本形狀和結構特征區(qū)分，有砂輪、磨頭、油石，砂瓦(以上統稱固結磨具)和涂附磨具五類。此外，習慣上也把研磨劑列為磨具的一類。按所用磨料的不同，可分為普通磨料固結磨具和超硬磨料固結磨具。前者用剛玉和碳化硅等普通磨料，后者用金剛石和立方氮化硼等超硬磨料制成。此外，還有一些特殊品種，如燒結剛玉磨具等。普通磨料固結磨具是由結合劑將普通磨料固結成一定形狀，并具有一定強度的磨具。一般由磨料、結合劑和氣孔構成，這三部分常稱為固結磨具的三要素。磨料在磨具中起切削作用。結合劑是把松散的磨料固結成磨具的材料，有無機的和有機的兩類。無機結合劑有陶瓷、菱苦土和硅酸鈉等；有機的有樹脂、橡膠和蟲膠等。其中較常用的是陶瓷、樹脂和橡膠結合劑。氣孔在磨削時對磨屑起容屑和排屑作用，并可容納冷卻液，有助于磨削熱量的散逸。為滿足某些特殊加工要求，氣孔內還可以浸漬某些填充劑，如硫黃和石蠟等，以改善磨具的使用性能。這種填充劑，也被稱為磨具的第四要素。表示普通磨料固結磨具特征的項目有：形狀、尺寸磨料、粒度、硬度、組織和結合劑。磨具硬度是指磨粒在外力作用下，從磨具表面脫落的難易程度，它反映了結合劑把持磨粒的強度。磨具的硬度主要取決于結合劑加入量的多少和磨具的密度，磨粒容易脫落的表示磨具硬度低；反之，表示硬度高。硬度的等級一般分為超軟、軟、中軟、中、中硬、硬和超硬七大級，從這些等級中還可再細分出若干小級。測定磨具硬度的方法，較常用的有手錐法、機械錐法、洛氏硬度計測定法和噴砂硬度計測定法
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制品配料的計算方法：樹脂超硬材料磨具的強度、硬度與結合劑用量多少有一定關系，但增加數質量對提高磨具強度、硬度、耐磨性是很有限的，而且還影響耐熱性，故一般不超過60%的體積比，多在40-50%之間，且粗粒磨料用的數質量少些、細粒用量要多謝；磨料濃度高時用量少些、濃度低時用量多些。除石墨、mos2等減磨材料外，增加填料用量更能明顯提高磨具的強度、硬度、和耐磨性、耐熱性，以增強性能強弱，依次為二硫化鉬、石墨為減磨材料，不能騎提高磨具強度、耐磨性作用，加入量一般不大；其他填料總量多在40%體積比左右。粗磨、濕磨及有較高耐用度要求的磨具，可使用sic或al2o3,sio3,cr2o3,zno,co,cu類填料；一般磨具可用cr2o3,zno,cu填料；超精磨、拋光磨較好不要用耐磨性填料，宜選用ca,caco3,ceo類填料。優(yōu)勢同時也加濕磨或者mos2，旺旺氣孔率也設計的高些。濕潤劑的加入量多按100cm3磨料層或過度層體積加2-50克?；蛘遚bn磨具配方的表示方式是按磨料層或者過渡層為100cm3體積，各種原材料應戰(zhàn)的體積、氣孔體積即是配方，二者之和為100cm3，濕潤劑不計體積；同時據各種原材料的密度算出相應重量；在包括濕潤劑重量的情況下算出成型密度。具體表示用斜杠區(qū)分出體積及相應重量（左邊為體積，右邊為重量）。
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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。