泰兴优质陶瓷金刚石砂轮加工

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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造成砂轮的不平衡原因是由于砂轮的重心与回转轴线不重合。它产生的原因是砂轮制造和安装缺陷，例如，砂轮的密度不均匀，端面不平行，几何形状或内外孔同心度误差，砂轮安装偏心等。不平衡的砂轮在高速旋转时会产生迫使砂轮偏离轴心的离心力，从而引起砂轮振动。其后果不仅影响磨削质量，还加速砂轮主轴轴承的磨损；当离心力超过砂轮强度允许范围时，将造成砂轮的碎裂。新砂轮和经首先次修整的砂轮，以及发现运转不平衡的砂轮都应进行平衡试验。调整的平衡方法有动平衡和静平衡两种方法。1、动平衡法。该方法借助安装在机床上的传感器，直接显示出旋转时砂轮装置的不平衡量，通过调整平衡块的位置和距离，将不平衡量控制到较小。2、树脂砂轮静平衡法。静平衡调整在平衡架上进行，用手工办法找出砂轮重心，加装平衡块，调整平衡块的位置，直到砂轮平衡，一般可在八个方位使砂轮保持平衡。调整平衡后的砂轮需在装好防护罩后进行空转试验。空转试验时间：直径≥400mm，空转时间大于5min；直径＜400mm，空转时间大于2min。空转试验期间，操作者应站在砂轮的侧方安全位置，不得站在砂轮前面或切线方向，以防意外。树脂砂轮树脂结合剂是一种有机结合剂，这种结合剂制造的砂轮强度高，具有一定的弹性，耐热性低，自锐性好，制作简便，工艺周期短。可制造工作速度高于50米/秒的砂轮和很薄的砂轮。它的应用范围仅次于陶瓷结合剂，广泛用于粗磨、荒磨、切断和自由磨削，如磨钢锭，铸件打毛刺等。可制造高速、高光洁度砂轮，重负荷、切断以及各种特殊要求的砂轮。

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的应用前景说明：树脂切割片，也称为树脂砂轮片，主要是用化学合成纤维织物作增加材料的树脂磨具，具有比较高的抗拉、抗冲击和抗弯强度，使用时线速度高。树脂砂轮经常装在电动、风动磨光机上，它可对各种金属表面进行维修、清理焊缝、焊点、除锈、打磨铸件毛刺、飞边、修理表面缺陷以及工件的开槽和切断工作。使用效率高而安全，适用于化工、造船、机械、汽车、建筑等工业部门。小尺寸切割片，可安装于电动角磨机使用，大规格切割片，可安装于型材切割机使用。一种切割片式加厚防爆树脂砂轮，它在使用时不易裂爆，强度高，既可用于对各种工件进行打磨、抛光，又可用于对工件或材料进行切削，砂轮体在厚度上由3～10层弹性层构成，每层厚为5～6mm，层与层间为磨料层，并沿径向分布有增强筋，轮体外径为Φ200～Φ400mm，厚为15～60mm，内孔径为Φ25～32mm；弹性层为玻璃纤维或尼龙纤维丝状片材，整体的稳定性和强度得到提高，噪音降低、粉尘减少，安全感增强，耐磨性能大大提高，成本较低，结构简单，因而具有广泛的适用前景。

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化学性能的相关说明：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，提出一种以炭、树脂为结合剂的陶瓷砂轮，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。探讨树脂砂轮的ELID磨削加工机理、以及针对陶瓷砂轮的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。的电化学性能，可以得出结论：陶瓷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。

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模具制造的结构特点：金刚石砂轮模具制造按结构特点，分为平面的冲裁模和具有空间的型腔模。冲裁模利用凸模与凹模的尺寸精确配合，有的甚至是无间隙配合。其他锻模如冷挤压模、压铸模、粉末冶金模、塑料模、橡胶模等都属于型腔模，用于成形立体形状的工件。型腔模在长、宽、高 3个方向都有尺寸要求，形状复杂，制造困难。模具生产一般为单件、小批生产，制造要求严格、精确，多采用精密的加工设备和测量装置。平面冲裁模可用电火花加工初成形，再用成形磨削，坐标磨削等方法进一步提高精度。成形磨削可用光学投影曲线磨床，或带有缩仿、修打砂轮机构的平面磨床，也可在精密平面磨床上采用专用成形磨削工具磨削。坐标磨床可用于模具的精密定位，以保证精密孔径和孔距。也可用计算机数控(CNC)连续轨迹坐标磨床磨削任何曲线形状的凸模和凹模。型腔模多用仿形铣床加工、电火花加工和电解加工。将仿形铣加工与数控联合应用和在电火花加工中增加三向平动头装置，都可提高型腔的加工质量。电解加工中增加充气电解可提高生产效率。

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的硬度类型说明：金刚石砂轮与现代工业的发展有着相互促进的作用，一方面，它的应用已经扩展到现代工业的各个领域，如机床、化工、地质、煤炭、电子、能源、仪器仪表、工程陶瓷以及航空航天等行业；另一方面，现代工业的快速发展和需求又反过来促进了金刚石砂轮制备技术的不断创新。当前，及磨削技术的发展已对国家的科技进步和整个国民经济的发展起到了极其重要的作用，如航空航天领域导弹端头罩的磨削精加工质量影响着导弹的制导精度；电子信息领域半导体硅片磨削加工技术影响信息技术产业的发展。在金刚石砂轮的制备过程中，硬度是选择磨料较重要的参数之一。硬度的科学表述为：物质抵抗其他物体刻划或压入其表面的能力，也可理解为在固体表面产生局部变形所需的能量。如果单从物质组成结构上来说，硬度是与物质内化学键的强弱以及配位数有关，主要有如下四种类型：1、在固体物质组成的化学键中，由共用电子相结合的共价键，结合力较强，因此共价型晶体的硬度较大，如金刚石、碳化硅等。2、由异性离子间引力相结合所组成的离子晶体，其硬度随构造中离子电价的增加、离子间距的缩短以及极化作用的增强而增大，但其所组成物质的硬度较共价型晶体硬度要小。3、金属原子间由自由电子相结合所形成的金属键，由于结合力相对较弱，因此一般金属物质的硬度处于中等偏低地位4、由质点间分子引力相结合所形成的分子键，由于结合力较弱，因此分子晶体的硬度亦较小，如石墨、滑石、高岭石等。根据硬度的不同测量方法，可表示为刻划硬度、显微硬度、研磨硬度等，其数值随测量方法而异，但其变化规律却有相似性，表现为硬度越大，数值也越大。