東臺優(yōu)質(zhì)陶瓷金剛石砂輪加工
發(fā)布時間：2025-06-27 00:37:33
東臺優(yōu)質(zhì)陶瓷金剛石砂輪加工
化學(xué)性能的相關(guān)說明：樹脂砂輪隨著電子、機(jī)械、光學(xué)等行業(yè)的快速發(fā)展，對于單晶硅、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(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(jié)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(jī)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(dá)到較優(yōu)的效果是本文研究的重點。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，并且通過電解作用后在表面產(chǎn)生一層鈍化膜，為ELID技術(shù)的實現(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(jìn)行了對不銹鋼的磨削實驗，通過對比實驗結(jié)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(dá)到較優(yōu)。
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金剛石濃度的調(diào)節(jié)方法：金剛石磨料預(yù)先和填料混合，這些填料可以是鹽類、玻璃球或磁鐵顆粒。粘結(jié)后，20%厚度的填料顆粒被被金屬結(jié)合劑粘結(jié)，這些填料用分別下列方法往除：溶解法、升華法或磁場法。這種方法中填料顆粒尺寸與磨料顆粒尺寸大致相當(dāng)，填料用量要能使磨具工作表面上金剛石達(dá)到規(guī)定的濃度。這幾種方法的缺點是填料的往除比較復(fù)雜，要求專門的一套方法。另一種填料的往除比較簡單的方法是填料采用球型顆粒，表面光滑，首先沉積金屬結(jié)合劑的厚度為金剛石磨粒高度的20%（上砂），然后用刷子把填料刷掉，較后繼續(xù)用金屬結(jié)合劑沉積至規(guī)定厚度。該方法運用了金屬結(jié)合劑對不同表面粗糙度和外形的顆粒把持能力不同這一效應(yīng)，其缺點是填料顆粒尺寸與金剛石磨料顆粒尺寸相當(dāng)，因而粘結(jié)后處于同一平面上，用機(jī)械法往除填料時，有可能會把部分金剛石磨料一起刷掉，特別是那些外形接近等積狀的顆粒、表面光滑的顆粒。
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電化學(xué)性能的說明：樹脂砂輪隨著電子、機(jī)械、光學(xué)等行業(yè)的快速發(fā)展，對于單晶硅、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(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(jié)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。探討陶瓷砂輪的ELID磨削加工機(jī)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(dá)到較優(yōu)的效果是本文研究的重點。樹脂砂輪陶瓷砂輪的電化學(xué)性能，可以得出結(jié)論：具有良好的導(dǎo)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(shù)的實現(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(jìn)行了對不銹鋼的磨削實驗，通過對比實驗結(jié)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(dá)到較優(yōu)。
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控制技術(shù)的說明 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(shù)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(guān)鍵技術(shù)。 壓電陶瓷微位移驅(qū)動原理為基礎(chǔ)，對精密驅(qū)動技術(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)計了一個包括單片機(jī)、壓電陶瓷驅(qū)動電源、信號檢測及處理電路以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)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(shè)計了相應(yīng)的輔助加工用直流電源。實驗的結(jié)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(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)實驗的結(jié)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(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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電氣設(shè)計的方法：由于空氣的絕緣強(qiáng)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(xiàn)，在氣中放電的兩極需瞬間接觸才能產(chǎn)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(jī)床稱之為固定電極，而另一極則定在機(jī)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(jī)床工作臺控制，則由于活動電極至固定電極的距離未知，導(dǎo)致機(jī)床工作臺的進(jìn)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(jìn)給活動電極，這樣給加工帶來了諸多負(fù)面影響，例如活動電極很容易由于氣機(jī)床工作臺的過沖而頂死工件、兩極接觸引弧產(chǎn)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(xiàn)由于極間溫度過高而出現(xiàn)的兩極膠著現(xiàn)象，由丁于兩極的接觸與分開靠機(jī)床工作臺進(jìn)給與回退保證，一方面無法實現(xiàn)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(jī)床工作臺亦無法根據(jù)兩極間放電狀態(tài)自動進(jìn)給或回退。由于采用機(jī)床工作臺控制活動電極的諸多不利因素，考慮到機(jī)床控制土作臺進(jìn)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動其回退至設(shè)定位置，之后改由壓電陶瓷進(jìn)行微位移補(bǔ)償?shù)姆桨浮?/p>
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的構(gòu)造方式說明：CBN砂輪金剛磨輪有許多品種，金剛砂輪，樹脂金剛磨輪，電鍍金剛磨輪等等。不一樣的金剛磨輪針對不一樣的商品的切開和研磨?，F(xiàn)對金電鍍金剛磨輪做一下簡單的介紹。的構(gòu)造形式：超硬資料電鍍成品構(gòu)造與粉末壓制成型的超硬資料商品不一樣。后者通常包括工件層、過渡層、基體三有些，而電鍍成品構(gòu)造特點是沒有過度層，通常有電鍍層和基體兩有些構(gòu)成。CBN砂輪輪中，有相當(dāng)一有些是用其它技術(shù)辦法難以制作，乃至底子無法出產(chǎn)的商品。例如高精度雜亂型面的金剛石滾輪，假如采用冶金辦法制作對比艱難，并且達(dá)不到較高精度。還有，電鍍金剛石鉸刀、什錦銼、網(wǎng)狀柔軟砂輪，都是用電鍍辦法才干出產(chǎn)的共同的商品。