广东优质金刚石砂轮加工

结合剂起粘结磨料的作用：常用的是陶瓷结合剂，其次是树脂结合剂。结合剂选料不同，影响砂轮的耐蚀性、强度、耐热性和韧性等。磨粒粘结愈牢，就愈不容易从砂轮上掉下来，就称砂轮的硬度，即砂轮的硬度是指砂轮表面的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。容易脱落称为软，反之称为硬。砂轮的硬度与磨料的硬度是两个不同的概念。被磨削工件的表面较软，磨粒的刃口（棱角）就不易磨损，这样磨粒使用的时间可以长些，也就是说可选粘接牢固些的砂轮（硬度较高的砂轮）。反之，硬度低的砂轮适合磨削硬度高的工件。砂轮在高速条件下工作，为了保证安全，在安装前应进行检查，不应有裂纹等缺陷；为了使砂轮工作平稳，使用前应进行动平衡试验。 砂轮工作一定时间后，其表面空隙会被磨屑堵塞，磨料的锐角会磨钝，原有的几何形状会失真。因此必须修整以恢复切削能力和正确的几何形状。

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控制技术的研究分析：CBN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。CBN砂轮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。CBN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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磨削工件表面波纹的说明：CBN砂轮平面磨削时，工件表面出现等距离分布直形波纹，则表明磨头系统刚度差和存在着强迫振动。其振源主要来自砂轮或电动机的不平衡。因此，应检查磨头主轴轴承间隙是否过大；磨头电动机转子是否存在不平衡和转子与定子之间的间隙的均匀性；磨头架塞铁间隙是否过大或接触不良；砂轮是否存丰不平衡问题以及是否有外界振源引起磨床振动等。因此，应根据检查的结果采取相应的技术措施。如调整好主轴轴承间隙、电动机定子与转子间的间隙；对配合滑动面进行修刮、调整好塞铁间隙，保持其工作精度和增强刚性；平衡电动机的转子及砂轮；选用较软且硬度均匀的砂轮并进行精细修整，修整时将金刚石安装在工作台面上，以减小砂轮不平衡量的不良影响；此外，还应检查并解决砂轮法兰盘锥孔与主轴接触不良以及可能存在的外界振源问题。工件表面如出现两边单条形波纹或一边单条形波纹，说明工作台换向时产生冲击，而使磨床的立柱摇晃。当工作台换向后，工件再次进入磨削，此时立柱正在晃动，因而工件的两边或一边出现单条波纹的缺陷。故应调整工作台换向撞块的位置，使之适当；调整工作台换向节流阀螺钉，减小工作台换向冲击。此外，应注意消除液压系统的振动与爬行。CBN砂轮磨削平面时如出现菱形波纹，原因也是振动。由于砂轮每分钟转数与工作台每分钟行程次数之比，多数情况下不是整数，因此出现菱形波纹比出现等距分布的直波纹的机会要多。故应提高磨头系统刚度，适当减小垂直进给量，并调整工作台换向时间，使其符合：工作台换向时间/砂轮每转时间=整数，以消除菱形波纹。

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气体喷射成型法的说明：CBN砂轮采用压缩空气，将成型料高速喷出，可制得密度均匀的坯体。这种方法已在苏联试验过。成型一片砂轮仅用5分钟时间.结合剂是指固结磨具中各类结合剂与磨料粘结的材料。固结磨具通常采用陶瓷、树脂、橡胶、菱苦土四大类别结合剂。超硬材料磨具的树脂结合剂，是由热固性树脂做粘结剂加上各种填料组成的，其各种成分的性质和用量的多少对结合剂的物理性能，机械性能和磨削性能有很大的影响，因此，必须针对加工工件的材质，性能加以选择，才能达到良好的使用效果。结合剂必须具备以下性能：强度高，有较高的耐热性，具有适当的硬度，磨削消耗小，磨削效率高，加工出的工件表面粗糙度要好，填料必须经济，而且能溶于酸或碱，便于回收。可用作超硬材料树脂磨具的粘结剂的材料，广泛应用的是酚醛树脂，此外还有环氧树脂，新酚树脂，聚氨酯树脂，聚酰亚胺树脂，以及胶木粉等。CBN砂轮按照种类可分为：无机结合剂和有机结合剂。无机结合剂包括陶瓷结合剂，金属结合剂，菱苦土结合剂。有机结合剂包括树脂结合剂，橡胶结合剂。

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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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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。