啟東優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪加工
發(fā)布時(shí)間：2025-07-18 00:36:55
啟東優(yōu)質(zhì)金剛石砂輪加工
控制技術(shù)的研究分析：CBN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(shí)間長(zhǎng)、難度大、效率低、精度不高等缺點(diǎn)。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(shí)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(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)。CBN砂輪本文以壓電陶瓷微位移驅(qū)動(dòng)原理為基礎(chǔ)，對(duì)精密驅(qū)動(dòng)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(jì)了一個(gè)包括單片機(jī)、壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源、信號(hào)檢測(cè)及處理電路以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成的氣中連續(xù)放電輔助加工控制系統(tǒng)。針對(duì)輔助修整的特殊要求，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的輔助加工用直流電源。實(shí)驗(yàn)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。CBN砂輪氣中放電輔助加工用控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，該系統(tǒng)能根據(jù)加工時(shí)兩電極間電壓的變化自動(dòng)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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模具損耗的主要原因：砂輪在使用中一定會(huì)出現(xiàn)損耗，其實(shí)用戶都了解，砂輪本身就屬于耗材，我們所關(guān)心的就是砂輪磨損的速度和損耗的程度。 （1）模具主要工作零件的材料的問題，選材不當(dāng)。材料性能不良，不耐磨；模具鋼未經(jīng)精煉，具有大量的冶煉缺陷；凸凹模，鍛坯改鍛工藝不完善，遺存有熱處理隱患。（2）模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，沖模結(jié)構(gòu)不合理。細(xì)長(zhǎng)凸模沒有設(shè)計(jì)加固裝置，出料口不暢出現(xiàn)堆集，卸料力過大使凸模承受交變載荷加劇等。（3）制模工藝不完善，主要表現(xiàn)在凸、凹模鍛坯內(nèi)在質(zhì)量差，熱處理技術(shù)及工藝有問題，造成凸、凹模淬不透，有軟點(diǎn)及硬度不均。有時(shí)產(chǎn)生微裂紋、甚至開裂，研磨拋光不到位，表面粗糙度值過大。（4）無潤(rùn)滑或有潤(rùn)滑但效果不佳。
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冷卻的重要性：樹脂砂輪工業(yè)化的進(jìn)步，促進(jìn)了時(shí)代的發(fā)展，越多越多高科技的產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，五金行業(yè)中，修整筆也逐漸被金剛石修整砂輪所替代，在金剛石砂輪這系列產(chǎn)品中發(fā)展越來越好，在金剛石砂輪和砂輪工作后，冷卻金剛石砂輪的工作是很重要的?？梢云鸬奖Ｗo(hù)金剛石砂輪和砂輪，讓他們的壽命延長(zhǎng)，這個(gè)問題也是很重要的。在制作那些高難度，比較復(fù)雜的工件中，因?yàn)樗俣缺容^高，產(chǎn)生的熱量比較大，如何冷卻也是很重要的，冷卻劑噴嘴就是必須的一個(gè)設(shè)計(jì)了，如果冷卻劑離開噴嘴而沒有直接準(zhǔn)確到聯(lián)系點(diǎn)，那么在金剛石砂輪工作過程中是會(huì)出現(xiàn)一個(gè)無可估量的嚴(yán)重后果，所以我們應(yīng)該把冷卻劑盡量靠近圓周速度的磨削輪和攝流冷卻的聯(lián)系點(diǎn)上，在敷料線，冷卻劑噴嘴是必須安裝的，因?yàn)樗轻槍?duì)液體在聯(lián)絡(luò)點(diǎn)之間中相對(duì)重要，砂輪臺(tái)和車輪之間，在車輪旋轉(zhuǎn)方向，優(yōu)化設(shè)計(jì)的冷卻噴嘴上，控制冷卻噴嘴是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，否則會(huì)發(fā)生無法估量的利害。樹脂砂輪以上介紹了金剛石砂輪在制作過程中的冷卻環(huán)節(jié)也是很重要的，所以設(shè)置冷卻系統(tǒng)也關(guān)系著金剛石砂輪的壽命以及操作人員的安全問題。
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電氣設(shè)計(jì)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(yàn)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(yàn)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(tái)上可隨工作臺(tái)移動(dòng)稱之為活動(dòng)電極，所示，若活動(dòng)電極與固定電極的接觸完全由機(jī)床工作臺(tái)控制，則由于活動(dòng)電極至固定電極的距離未知，導(dǎo)致機(jī)床工作臺(tái)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(dòng)電極，這樣給加工帶來了諸多負(fù)面影響，例如活動(dòng)電極很容易由于氣機(jī)床工作臺(tái)的過沖而頂死工件、兩極接觸引弧產(chǎn)生放電后，活動(dòng)電極不能即時(shí)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(tái)進(jìn)給與回退保證，一方面無法實(shí)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(tái)亦無法根據(jù)兩極間放電狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)給或回退。由于采用機(jī)床工作臺(tái)控制活動(dòng)電極的諸多不利因素，考慮到機(jī)床控制土作臺(tái)進(jìn)給不確定微小位移量的不便，采取了在活動(dòng)電極接觸工件表而后即由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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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磨具按其原料來源分，有天然磨具和人造磨具兩類。機(jī)械工業(yè)中常用的天然磨具只有油石。人造磨具按基本形狀和結(jié)構(gòu)特征區(qū)分，有砂輪、磨頭、油石，砂瓦(以上統(tǒng)稱固結(jié)磨具)和涂附磨具五類。此外，習(xí)慣上也把研磨劑列為磨具的一類。按所用磨料的不同，可分為普通磨料固結(jié)磨具和超硬磨料固結(jié)磨具。前者用剛玉和碳化硅等普通磨料，后者用金剛石和立方氮化硼等超硬磨料制成。此外，還有一些特殊品種，如燒結(jié)剛玉磨具等。普通磨料固結(jié)磨具是由結(jié)合劑將普通磨料固結(jié)成一定形狀，并具有一定強(qiáng)度的磨具。一般由磨料、結(jié)合劑和氣孔構(gòu)成，這三部分常稱為固結(jié)磨具的三要素。磨料在磨具中起切削作用。結(jié)合劑是把松散的磨料固結(jié)成磨具的材料，有無機(jī)的和有機(jī)的兩類。無機(jī)結(jié)合劑有陶瓷、菱苦土和硅酸鈉等；有機(jī)的有樹脂、橡膠和蟲膠等。其中較常用的是陶瓷、樹脂和橡膠結(jié)合劑。氣孔在磨削時(shí)對(duì)磨屑起容屑和排屑作用，并可容納冷卻液，有助于磨削熱量的散逸。為滿足某些特殊加工要求，氣孔內(nèi)還可以浸漬某些填充劑，如硫黃和石蠟等，以改善磨具的使用性能。這種填充劑，也被稱為磨具的第四要素。表示普通磨料固結(jié)磨具特征的項(xiàng)目有：形狀、尺寸磨料、粒度、硬度、組織和結(jié)合劑。磨具硬度是指磨粒在外力作用下，從磨具表面脫落的難易程度，它反映了結(jié)合劑把持磨粒的強(qiáng)度。磨具的硬度主要取決于結(jié)合劑加入量的多少和磨具的密度，磨粒容易脫落的表示磨具硬度低；反之，表示硬度高。硬度的等級(jí)一般分為超軟、軟、中軟、中、中硬、硬和超硬七大級(jí)，從這些等級(jí)中還可再細(xì)分出若干小級(jí)。測(cè)定磨具硬度的方法，較常用的有手錐法、機(jī)械錐法、洛氏硬度計(jì)測(cè)定法和噴砂硬度計(jì)測(cè)定法
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材料品質(zhì)的介紹說明：1、金剛石砂輪粉體酚醛樹脂。 對(duì)粉體酚醛樹脂來說，流長(zhǎng)、顆粒尺寸、烏洛托品含量和膠化時(shí)間的波動(dòng)都會(huì)影響砂輪的品質(zhì)穩(wěn)定。粉體樹脂的流程是影響結(jié)合劑結(jié)構(gòu)的較重要的性能指標(biāo)，粒度尺寸影響到濕潤(rùn)劑的用量，揮發(fā)份的含量也很重要。實(shí)際砂輪制作過程中，必須保證各批次粉體樹脂性能的穩(wěn)定，這樣才能確保砂輪的質(zhì)量。2、網(wǎng)片技術(shù)指標(biāo)的穩(wěn)定。網(wǎng)片較初應(yīng)用在樹脂砂輪中，較重要的作用是提高砂輪的強(qiáng)度。隨著樹脂砂輪性能的不斷提高，網(wǎng)片在樹脂砂輪中的作用顯得十分重要。主要表現(xiàn)在：強(qiáng)度的波動(dòng)、切片的變形、磨片的分層等。 網(wǎng)片含膠量的高低對(duì)砂輪的強(qiáng)度、粘度及樹脂砂輪的切磨削性能都有影響，理論上講，在砂輪制作工藝穩(wěn)定及允許的條件下，網(wǎng)片含膠量越高，砂輪的強(qiáng)度越高，粘結(jié)性能越好，同時(shí)切磨削越穩(wěn)定。3、金剛石砂輪液體酚醛樹脂。液體酚醛樹脂的固體含量、粘度、凝膠時(shí)間和溶水性等指標(biāo)的波動(dòng)范圍都有不同程度的影響，因此砂輪生產(chǎn)廠家必須根據(jù)自己的產(chǎn)品性能要求，結(jié)合自身的混料、成型和硬化工藝特點(diǎn)，制定出適合自己的液體樹脂技術(shù)指標(biāo)和范圍。 金剛石砂輪的硬度是指砂輪表面上的磨粒在磨削力作用下脫落的難易程度。樹脂砂輪的硬度軟，表示樹脂砂輪的磨粒容易脫落，樹脂砂輪的硬度硬，表示磨粒較難脫落。樹脂砂輪的硬度和磨料的硬度是兩個(gè)不同的概念。同一種磨料可以做成不同硬度的樹脂砂輪，它主要決定于結(jié)合劑的性能、數(shù)量以及樹脂砂輪制造的工藝。磨削與切削的顯著差別是樹脂砂輪具有“自銳性”，選擇樹脂砂輪的硬度，實(shí)際上就是選擇樹脂砂輪的自銳性，希望還鋒利的磨粒不要太早脫落，也不要磨鈍了還不脫落。