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鄭州晶品超硬工具有限公司
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鄭州晶品知識(shí)普及:精密與高效磨削——砂輪的修整

       精密磨削砂輪修整方法有單粒金剛石修整、金剛石粉末燒結(jié)型修整器修整及金剛石超聲波修整等。

1.單粒金剛石和金剛石粉末燒結(jié)型修整器修整

  修整情況如下圖所示,金剛石合理的頂角和銳利的尖峰是保證獲得微刃的重要條件之一。金剛石頂角一般取70°~80°,且在修整過(guò)程中應(yīng)保持尖角的鋒利。金剛石修整器的安裝高度和角度時(shí)金剛石尖峰應(yīng)低于砂輪中心1~2mm,安裝角為10°~15°。

 

精密磨削砂輪的修整

(a)單粒金剛石、金剛石粉末燒結(jié)型修整器修正砂輪

(b)金剛石超聲波修整砂輪


2.金剛石超聲波修整

  超聲波修整又分為接觸法和面接觸法。二者的區(qū)別在于修整器的頂部,點(diǎn)接觸時(shí)尖頂,面接觸時(shí)平頂,平頂面接觸效果好一些。修整情況如上圖(b)所示。


3.超硬磨粒砂輪的修整

  修整通常包括整形和修銳。整形是使砂輪達(dá)到要求的幾何形狀和精度;修銳是去除磨粒間的結(jié)合劑,使磨粒露出結(jié)合劑一定高度(磨粒尺寸的1/3左右),形成切削刃,磨粒間空隙以容納切屑。

  普通砂輪整形和修銳可在一次修整中完成,而超硬磨粒砂輪,必須分為先后兩個(gè)工序。先用金剛石滾輪整形;然后對(duì)整形后形面光滑、磨削性能差的砂輪進(jìn)行修銳。

  (1)超硬磨料砂輪的修銳方法。一般使用機(jī)械法,也可用電加工方法。

  超硬磨料砂輪的修銳方法:

  1) 用剛玉塊修銳

  修銳特點(diǎn):剛玉磨粒與超硬磨粒接觸后,剛玉磨粒被破碎,對(duì)樹(shù)脂結(jié)合劑起切削作用,鈍化的超硬磨粒因失去結(jié)合劑的把持而脫落

  注:修整表面較粗糙,切削能力強(qiáng),型面精度低


  2) 用砂輪磨削法

  修銳特點(diǎn):用普通砂輪修整,二者速度相仿,為了提高修整效率和精度,可盡量降低超硬磨粒砂輪速度,而適當(dāng)提高普通速度

  注:修整表面粗糙,磨削性能好,此法最簡(jiǎn)單


  3) 液壓噴砂法

  修銳特點(diǎn):以碳化硅或剛玉磨粒從高速?lài)娮靽姵觯瑖娚湓谵D(zhuǎn)動(dòng)的砂輪表面上,從而去除部分結(jié)合劑,裸露切削刃

  注:噴嘴安裝角α=5°~15°,一般噴射時(shí)間約30s


  4) 用普通磨料和剛滾輪修銳

  修銳特點(diǎn):鋼輪和超硬磨料砂輪的圓周速度相等,依靠普通碳化硅或剛玉磨粒擠軋超硬磨料砂輪,使磨粒露出結(jié)合劑表面

  注:兩輪間的間隙小于碳化硅或剛玉磨粒的直徑dg

  5) 液壓噴射法

  修銳特點(diǎn):用高壓泵輸出切削液,流量為20L/min,壓力為150Pa。當(dāng)切削液進(jìn)入旋渦室,形成低壓吸入大量空氣,碳化硅磨粒從邊孔進(jìn)入與切削液混合,以高速?gòu)膰娮靽姵?/FONT>

  注:修銳的砂輪鋒利,型面精度較好,修銳時(shí)間短,作用角α≤10°,h宜小些,根據(jù)情況調(diào)整


  6) 電火花法

  修銳特點(diǎn):利用電火花放電的能量,將砂輪中的結(jié)合劑電蝕掉,從而修整成形

  注:用于導(dǎo)電的砂輪,修整效率低,一般少用


  7) 電解法

  修銳方法:利用電解加工方法,去除表層的結(jié)合劑。超硬砂輪接正極,修整工具輪接負(fù)極

  注:用于導(dǎo)電砂輪,修整效率高,但精度低

  (2)修整磨具的選擇。采用普通磨料磨具修整超硬磨粒砂輪時(shí),修整磨具的選擇見(jiàn)下表

 

修整磨削的選擇

  注:修整CBN砂輪時(shí),修整磨具的硬度宜選較軟些。


  (3) 磨削法修整用量。修整輪一般采用普通磨削速度(300~35)m/s,超硬磨粒砂輪速度應(yīng)低些,為(15~25)m/s。

  磨削修整的背吃刀量、粗修為(0.02~0.04)mm,精修為0.01mm。

  修整時(shí)應(yīng)盡可能采用切削液。


4.砂輪修整用量

  (1) 修整導(dǎo)程(縱向進(jìn)給量)fd。磨粒的微刃型和微刃的等高性與fd有密切的關(guān)系,如下圖所示,隨著fd減小,工件表面粗糙度參數(shù)值降低;但fd過(guò)小,砂輪的切削性能變差,易燒傷工件和產(chǎn)生螺旋形等缺陷。

 

修整導(dǎo)程


  (2) 修整背吃刀量(橫向進(jìn)給量)apd。apd對(duì)加工表面粗糙度的影響是一致的,如下圖所示。隨著apd的減少,工件表面粗糙度值降低。apd的合理范圍是精密磨削apd≤0.005mm;超精密磨削和鏡面磨削apd=0.002~0.003mm。

 

修整背吃刀量


  (3) 修整次數(shù)與光修次數(shù)。在超精密磨削和鏡面磨削時(shí),砂輪磨損較小,一般修去0.05mm就能使砂輪恢復(fù)切削能力。修整可分為初修和精修。初修時(shí)fd和apd取大值,逐次遞減,最后一次可取fd=0.05mm/r,apd=0.002~0.003mm,精修2~3次。為了去除砂輪工作面上個(gè)別突出的微粒或被金剛石打松而又沒(méi)有脫落的磨粒,要進(jìn)行無(wú)橫向進(jìn)給的縱向走刀的光修,使砂輪表面平直,避免螺旋形缺陷。光修次數(shù)不宜多,一次即可。

 
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