重庆优质树脂砂轮加工

的修整与控制技术：金刚石砂轮由于其良好的磨削性能，广泛应用于各种高性能，硬脆材料的精密和超精密磨削加工中，但是由于自锐性差、容易堵塞、在磨削加工中易产生由砂轮偏心引起的激振力，因而影响磨削过程的稳定性和工件磨削表面质量，从而限制了金刚石砂轮的正常使用，为此必须进行经常修整。然而传统的机械修整方法存在修整时间长、难度大、效率低、精度不高等缺点。因此开发高效率、高精度的金刚石砂轮修整技术成为实现硬脆材料精密和超精密磨削、高速高效磨削、成形磨削、磨削自动化的关键技术。本文以压电陶瓷微位移驱动原理为基础，对精密驱动技术在气中连续放电辅助加工控制系统中的应用进行了研究。设计了一个包括单片机、压电陶瓷驱动电源、信号检测及处理电路以及步进电机驱动模块组成的气中连续放电辅助加工控制系统。针对辅助修整的特殊要求，设计了相应的辅助加工用直流电源。实验的结果表明，该电源可为修整金属基金刚石砂轮和树脂基金刚石砂轮提供相应的加工电压及电流，基本上能满足加工要求。气中放电辅助加工用控制系统实验的结果表明，该系统能根据加工时两电极间电压的变化自动寻找较佳放电间隙，并维持辅助加工中的连续放电，可应用于一些高硬度、难切削材料的辅助加工领域。

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材料磨削效率的提高方法：1、CBN砂轮采用新型金刚石砂轮磨削。推广和使用新型金刚石砂轮，是提高陶瓷材料磨削效率的有效途径。如特殊填料的砂轮，它是在砂轮结合剂中渗入一种特殊填料。用它磨削Si3N4陶瓷平面时，磨削比大幅度提高，同时也解决了原金属结合剂砂轮锋利度差的问题。还有铸铁结合剂砂轮。它与树脂结合剂砂轮相比，允许大的磨削深度，磨削比也大。在磨削Si3N4和zrO2陶瓷时，其磨削比分别是树脂结合剂砂轮的4倍和3倍。铸铁结合剂砂轮价格便宜，砂轮修整也容易，修整效率比青铜结合剂砂轮高75％。试验证明，羰基铁粉的加入增大了磨粒的保持力，游离片状石墨的存在，起到了润滑减少摩擦的作用。因此，铸铁结合剂金刚石砂轮是一种很有发展前途的新型结合剂砂轮。2、复合磨削法。此方法是在砂轮侧面进行放射状导电处理，使砂轮和工件之间产生脉冲放电。靠砂轮机械去除和电熔法去除材料的复合磨削法。用此方法磨削陶瓷，使工件表面磨削缺陷小，磨削效率高。3、CBN砂轮砂轮电解磨削。砂轮电解磨削是利用电解原理，使用铸铁基的金刚石砂轮，磨削困难的硬脆陶瓷材料磨削过程中，不断对砂轮结合剂进行电解，使磨损的金刚磨粒脱落，保持砂轮始终锋利。这种磨削方法使砂轮磨粒切人性好，磨削力小，磨削温度低，磨削表面质量好，其效率也高，工件表面粗糙度可以达到镜面。

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磨料力度的说明：在磨削过程中，金刚石砂轮磨料粒度的选择会直接影响超硬材料在磨削加工表面的质量与效率。所以在选择正确的磨料力度是必不可少的，所以在满足加工质量要求的前提下，尽量选择较粗的粒度，提高加工效率。粗磨时，可以选用120-150#粒度的磨料，精磨时可以选用180-240#粒度的磨料，超精磨时可以选用W40-W7粒度的微粉磨料。中磨料的浓度对超硬材料的磨削效果有一定的影响，浓度过高或过低都会造成磨料的过早脱落，使砂轮损耗费用增加，所以在选择磨料浓度的时候也是非常关键的一步。实验结果表明，粗磨时，可以选择较高的浓度，以增加单位面积内的有效磨粒数，提高加工效率+精磨时应选择较低的浓度。一般情况下，粗磨时磨料浓度可以选用100-150%，精磨时磨料浓度可以选用75-100%左右。较后一个结合剂的选择，导热性较好的金属结合剂对磨粒的结合力较大，适用于晶形比较完整的金刚石磨料，具有相对较高的磨削比。树脂结合剂对磨粒的结合力较弱，适用于脆性大、强度低的金刚石磨料。陶瓷结合剂性能介于上述二者之间。铸铁短纤维结合剂对磨粒的结合力高达50-100kg/mm2，抗拉强度高达15-30kg/mm2，比普通金属结合剂性能优越很多。由其制成的金刚石砂轮磨削加工工程陶瓷时，磨削比大约是树脂结合剂砂轮的4-5倍，适用于制作晶形完整的金刚石磨粒砂轮。

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控制技术的说明 金刚石砂轮由于其良好的磨削性能，广泛应用于各种高性能，硬脆材料的精密和超精密磨削加工中，但是由于金刚石砂轮自锐性差、容易堵塞、在磨削加工中易产生由砂轮偏心引起的激振力，因而影响磨削过程的稳定性和工件磨削表面质量，从而限制了金刚石砂轮的正常使用，为此必须进行经常修整。然而传统的机械修整方法存在修整时间长、难度大、效率低、精度不高等缺点。因此开发高效率、高精度的金刚石砂轮修整技术成为实现硬脆材料精密和超精密磨削、高速高效磨削、成形磨削、磨削自动化的关键技术。 压电陶瓷微位移驱动原理为基础，对精密驱动技术在气中连续放电辅助加工控制系统中的应用进行了研究。设计了一个包括单片机、压电陶瓷驱动电源、信号检测及处理电路以及步进电机驱动模块组成的气中连续放电辅助加工控制系统。 针对辅助修整的特殊要求，设计了相应的辅助加工用直流电源。实验的结果表明，该电源可为修整金属基金刚石砂轮和树脂基金刚石砂轮提供相应的加工电压及电流，基本上能满足加工要求。 金刚石砂轮气中放电辅助加工用控制系统实验的结果表明，该系统能根据加工时两电极间电压的变化自动寻找较佳放电间隙，并维持辅助加工中的连续放电，可应用于一些高硬度、难切削材料的辅助加工领域。

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的回转方式说明 金刚石修整滚轮主要分为三种回转方式，一是连动型，二是制动型，三是驱动型，在这三种回转方式中，制动型和连动型加工面容易出现粗糙或者波纹，而且操作条件设定也非常的困难，所以在现在加工方式中，客户主要采用的是驱动型，这样可以考虑修整机构及考虑磨削性能，金刚石修整滚轮修整出来的砂轮工件精度和设定参数都是在使用过程中一种较好的回转方式。 由于阳极面积远小于阴极面积, 在加厚及增厚镀层时, 阳极易于钝化和被阳极泥渣覆盖。因此, 应准备一副备用阳极, 以便及时更换并清洗活化在用阳极。 上砂时应用一细棒在靠近阴模型上捣实金刚石, 以使金刚石与各点都能紧密接触, 使内型腔上的金刚石分布均匀, 不出现空白点。此外在上砂过程中还要用细棒搅动金刚石, 使滞留在里边的氢气泡及时排出。 电镀修整滚轮增厚镀层时, 应尽可能用高的电流密度, 以节约制造时间; 在到达快结束前1～ 2h, 让电流密度更大些,以使镀层表面粗糙, 这样能增强浇铸低熔合金与镀层的结合牢度。

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电化学性能的发展趋势：树脂砂轮随着电子、机械、光学等行业的快速发展，对于单晶硅、不锈钢、硬质合金等硬脆材料的加工表面质量及加工效率提出了越来越高的要求。这些硬脆材料一般均由研、磨、抛加工完成，其中可实现高效率、超光滑表面加工的ELID超精密磨削方法受到了科研与企业界的广泛重视。目前ELID技术主要采用金属结合剂砂轮，但这种砂轮存在制作困难，成本昂贵，并且对于功能材料的洁净表面加工容易造成污染等诸多问题。针对这些问题，提出一种以竹炭、树脂为结合剂的砂轮，这种砂轮具有制作简单、成本低，并且可以实现无污染、高效、高精度的镜面磨削加工。探讨砂轮的ELID磨削加工机理、以及针对砂轮的ELID磨削，研究新型的ELID磨削液，使磨削加工达到较优的效果是本文研究的重点。分析了砂轮的电化学性能，可以得出结论：砂轮具有良好的导电性能，并且通过电解作用后在表面产生一层钝化膜，为ELID技术的实现打下基础。磨削液作为磨削加工中的关键因素，从其防锈性能、冷却性能、润滑性能以及电解性能各方面综合分析，得出一种配方配比，能够很好的应用到ELID磨削加工中。磨削液的导电性在很大程度上决定着钝化膜的形成，采用BP神经网络和MATLAB联合仿真，建立磨削液导电率的预测模型，可以实现不同的磨削条件。采用研制的新型ELID磨削液进行了对不锈钢的磨削实验，通过对比实验结果，分别得到对于不锈钢粗加工和精加工的加工工艺，使加工效率和精度达到较优。