義烏定制金剛石砂輪加工
發(fā)布時(shí)間：2025-02-02 00:40:24
義烏定制金剛石砂輪加工
化學(xué)性能的相關(guān)說(shuō)明：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，提出一種以炭、樹(shù)脂為結(jié)合劑的陶瓷砂輪，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。探討樹(shù)脂砂輪的ELID磨削加工機(jī)理、以及針對(duì)陶瓷砂輪的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)。的電化學(xué)性能，可以得出結(jié)論：陶瓷砂輪具有良好的導(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)。
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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。
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冷卻的重要性：樹(shù)脂砂輪工業(yè)化的進(jìn)步，促進(jìn)了時(shí)代的發(fā)展，越多越多高科技的產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，五金行業(yè)中，修整筆也逐漸被金剛石修整砂輪所替代，在金剛石砂輪這系列產(chǎn)品中發(fā)展越來(lái)越好，在金剛石砂輪和砂輪工作后，冷卻金剛石砂輪的工作是很重要的?？梢云鸬奖Ｗo(hù)金剛石砂輪和砂輪，讓他們的壽命延長(zhǎng)，這個(gè)問(wèn)題也是很重要的。在制作那些高難度，比較復(fù)雜的工件中，因?yàn)樗俣缺容^高，產(chǎn)生的熱量比較大，如何冷卻也是很重要的，冷卻劑噴嘴就是必須的一個(gè)設(shè)計(jì)了，如果冷卻劑離開(kāi)噴嘴而沒(méi)有直接準(zhǔn)確到聯(lián)系點(diǎn)，那么在金剛石砂輪工作過(guò)程中是會(huì)出現(xiàn)一個(gè)無(wú)可估量的嚴(yán)重后果，所以我們應(yīng)該把冷卻劑盡量靠近圓周速度的磨削輪和攝流冷卻的聯(lián)系點(diǎn)上，在敷料線，冷卻劑噴嘴是必須安裝的，因?yàn)樗轻槍?duì)液體在聯(lián)絡(luò)點(diǎn)之間中相對(duì)重要，砂輪臺(tái)和車輪之間，在車輪旋轉(zhuǎn)方向，優(yōu)化設(shè)計(jì)的冷卻噴嘴上，控制冷卻噴嘴是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，否則會(huì)發(fā)生無(wú)法估量的利害。樹(shù)脂砂輪以上介紹了金剛石砂輪在制作過(guò)程中的冷卻環(huán)節(jié)也是很重要的，所以設(shè)置冷卻系統(tǒng)也關(guān)系著金剛石砂輪的壽命以及操作人員的安全問(wèn)題。
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磨具按其原料來(lái)源分，有天然磨具和人造磨具兩類。機(jī)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(jié)構(gòu)特征區(qū)分，有砂輪、磨頭、油石，砂瓦(以上統(tǒng)稱固結(jié)磨具)和涂附磨具五類。此外，習(xí)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(jié)磨具和超硬磨料固結(jié)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(jié)剛玉磨具等。普通磨料固結(jié)磨具是由結(jié)合劑將普通磨料固結(jié)成一定形狀，并具有一定強(qiáng)度的磨具。一般由磨料、結(jié)合劑和氣孔構(gòu)成，這三部分常稱為固結(jié)磨具的三要素。磨料在磨具中起切削作用。結(jié)合劑是把松散的磨料固結(jié)成磨具的材料，有無(wú)機(jī)的和有機(jī)的兩類。無(wú)機(jī)結(jié)合劑有陶瓷、菱苦土和硅酸鈉等；有機(jī)的有樹(shù)脂、橡膠和蟲(chóng)膠等。其中較常用的是陶瓷、樹(shù)脂和橡膠結(jié)合劑。氣孔在磨削時(shí)對(duì)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(nèi)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(jié)磨具特征的項(xiàng)目有：形狀、尺寸磨料、粒度、硬度、組織和結(jié)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(jié)合劑把持磨粒的強(qiáng)度。磨具的硬度主要取決于結(jié)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(jí)一般分為超軟、軟、中軟、中、中硬、硬和超硬七大級(jí)，從這些等級(jí)中還可再細(xì)分出若干小級(jí)。測(cè)定磨具硬度的方法，較常用的有手錐法、機(jī)械錐法、洛氏硬度計(jì)測(cè)定法和噴砂硬度計(jì)測(cè)定法
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磨削工件表面波紋的說(shuō)明：CBN砂輪平面磨削時(shí)，工件表面出現(xiàn)等距離分布直形波紋，則表明磨頭系統(tǒng)剛度差和存在著強(qiáng)迫振動(dòng)。其振源主要來(lái)自砂輪或電動(dòng)機(jī)的不平衡。因此，應(yīng)檢查磨頭主軸軸承間隙是否過(guò)大；磨頭電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是否存在不平衡和轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙的均勻性；磨頭架塞鐵間隙是否過(guò)大或接觸不良；砂輪是否存豐不平衡問(wèn)題以及是否有外界振源引起磨床振動(dòng)等。因此，應(yīng)根據(jù)檢查的結(jié)果采取相應(yīng)的技術(shù)措施。如調(diào)整好主軸軸承間隙、電動(dòng)機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間的間隙；對(duì)配合滑動(dòng)面進(jìn)行修刮、調(diào)整好塞鐵間隙，保持其工作精度和增強(qiáng)剛性；平衡電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子及砂輪；選用較軟且硬度均勻的砂輪并進(jìn)行精細(xì)修整，修整時(shí)將金剛石安裝在工作臺(tái)面上，以減小砂輪不平衡量的不良影響；此外，還應(yīng)檢查并解決砂輪法蘭盤(pán)錐孔與主軸接觸不良以及可能存在的外界振源問(wèn)題。工件表面如出現(xiàn)兩邊單條形波紋或一邊單條形波紋，說(shuō)明工作臺(tái)換向時(shí)產(chǎn)生沖擊，而使磨床的立柱搖晃。當(dāng)工作臺(tái)換向后，工件再次進(jìn)入磨削，此時(shí)立柱正在晃動(dòng)，因而工件的兩邊或一邊出現(xiàn)單條波紋的缺陷。故應(yīng)調(diào)整工作臺(tái)換向撞塊的位置，使之適當(dāng)；調(diào)整工作臺(tái)換向節(jié)流閥螺釘，減小工作臺(tái)換向沖擊。此外，應(yīng)注意消除液壓系統(tǒng)的振動(dòng)與爬行。CBN砂輪磨削平面時(shí)如出現(xiàn)菱形波紋，原因也是振動(dòng)。由于砂輪每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)與工作臺(tái)每分鐘行程次數(shù)之比，多數(shù)情況下不是整數(shù)，因此出現(xiàn)菱形波紋比出現(xiàn)等距分布的直波紋的機(jī)會(huì)要多。故應(yīng)提高磨頭系統(tǒng)剛度，適當(dāng)減小垂直進(jìn)給量，并調(diào)整工作臺(tái)換向時(shí)間，使其符合：工作臺(tái)換向時(shí)間/砂輪每轉(zhuǎn)時(shí)間=整數(shù)，以消除菱形波紋。
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數(shù)控加工的特點(diǎn)：1、CBN砂輪自動(dòng)化程度高，具有很高的生產(chǎn)效率。除手工裝夾毛坯外，其余全部加工過(guò)程都可由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)完成。若配合自動(dòng)裝卸手段，則是無(wú)人控制工廠的基本組成環(huán)節(jié)。數(shù)控加工減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件；省去了劃線、多次裝夾定位、檢測(cè)等工序及其輔助操作，有效地提高了生產(chǎn)效率。2、對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)。改變加工對(duì)象時(shí)，除了更換刀具和解決毛坯裝夾方式外，只需重新編程即可，不需要作其他任何復(fù)雜的調(diào)整，從而縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。3、加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。加工尺寸精度在0.005～0 .01 mm 之間，不受零件復(fù)雜程度的影響。由于大部分操作都由機(jī)器自動(dòng)完成，因而消除了人為誤差，提高了批量零件尺寸的一致性，同時(shí)精密控制的機(jī)床上還采用了位置檢測(cè)裝置，更加提高了數(shù)控加工的精度。4、CBN砂輪易于建立與計(jì)算機(jī)間的通信聯(lián)絡(luò)，容易實(shí)現(xiàn)群控。由于機(jī)床采用數(shù)字信息控制，易于與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)連接，形成CAD/CAM一體化系統(tǒng)，并且可以建立各機(jī)床間的聯(lián)系，容易實(shí)現(xiàn)群控。