桐鄉(xiāng)品牌陶瓷金剛石砂輪加工
發(fā)布時間：2024-03-09 00:50:42
桐鄉(xiāng)品牌陶瓷金剛石砂輪加工
控制技術的說明 金剛石砂輪由于其良好的磨削性能，廣泛應用于各種高性能，硬脆材料的精密和超精密磨削加工中，但是由于金剛石砂輪自銳性差、容易堵塞、在磨削加工中易產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量，從而限制了金剛石砂輪的正常使用，為此必須進行經常修整。然而傳統(tǒng)的機械修整方法存在修整時間長、難度大、效率低、精度不高等缺點。因此開發(fā)高效率、高精度的金剛石砂輪修整技術成為實現硬脆材料精密和超精密磨削、高速高效磨削、成形磨削、磨削自動化的關鍵技術。 壓電陶瓷微位移驅動原理為基礎，對精密驅動技術在氣中連續(xù)放電輔助加工控制系統(tǒng)中的應用進行了研究。設計了一個包括單片機、壓電陶瓷驅動電源、信號檢測及處理電路以及步進電機驅動模塊組成的氣中連續(xù)放電輔助加工控制系統(tǒng)。 針對輔助修整的特殊要求，設計了相應的輔助加工用直流電源。實驗的結果表明，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的加工電壓及電流，基本上能滿足加工要求。 金剛石砂輪氣中放電輔助加工用控制系統(tǒng)實驗的結果表明，該系統(tǒng)能根據加工時兩電極間電壓的變化自動尋找較佳放電間隙，并維持輔助加工中的連續(xù)放電，可應用于一些高硬度、難切削材料的輔助加工領域。
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一般來說，要求功效高、表面粗糙度值較大、 金剛石切割片磨片與工件接觸面大或磨片對工件斜面磨削、工件材料韌性大和伸長率較大以及加工薄壁工件時，應選擇大一些的粒度;反之，加工高硬度、脆性大、組織緊密的材料;精磨、成形磨光或高速磨削時，則應選擇較小的粒度。常用的粒度是46-80.粗磨時選用粗粒度磨片，精磨時選用細粒度磨片，另外，端磨應比周磨的磨片粒度粗;內圓磨應比外圓磨的磨片粒度粗;干磨應比濕磨的砂輪粒度粗。切割片磨片硬度選擇的一般原則是：磨削硬材料，應選用軟磨片，以使其保持較好的“自銳性”，提高磨光片的使用壽命，減少磨削力和磨削熱;磨削軟材料時，應選用硬砂輪，可再較長時間保持磨粒微刃的鋒利，利于切削。具體情況如下;1、磨削韌性大得有色金屬工件、刃磨硬度高的刀具、磨削薄壁件及已堵塞磨光片的材料時，應選用較軟的磨片;鏡面磨削應選擇超軟磨片; 2、工件材料相同，縱向磨削與切入磨削，周邊磨削與端面磨削，外圓磨削與內圓、平面磨削，濕磨于干磨，精磨于粗磨，斷續(xù)表面磨削與連續(xù)表面磨削等，前者均要選用比后者叫硬的磨片。3、高速、高精密磨削、鋼胚荒磨、工件去毛刺等，應選擇較硬的磨片。
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化學性能的相關說明：樹脂砂輪隨著電子、機械、光學等行業(yè)的快速發(fā)展，對于單晶硅、不銹鋼、硬質合金等硬脆材料的加工表面質量及加工效率提出了越來越高的要求。這些硬脆材料一般均由研、磨、拋加工完成，其中可實現高效率、超光滑表面加工的ELID超精密磨削方法受到了科研與企業(yè)界的廣泛重視。目前ELID技術主要采用金屬結合劑砂輪，但這種砂輪存在制作困難，成本昂貴，并且對于功能材料的潔凈表面加工容易造成污染等諸多問題。針對這些問題，提出一種以炭、樹脂為結合劑的陶瓷砂輪，這種砂輪具有制作簡單、成本低，并且可以實現無污染、高效、高精度的鏡面磨削加工。探討樹脂砂輪的ELID磨削加工機理、以及針對陶瓷砂輪的ELID磨削，研究新型的ELID磨削液，使磨削加工達到較優(yōu)的效果是本文研究的重點。的電化學性能，可以得出結論：陶瓷砂輪具有良好的導電性能，并且通過電解作用后在表面產生一層鈍化膜，為ELID技術的實現打下基礎。磨削液作為磨削加工中的關鍵因素，從其防銹性能、冷卻性能、潤滑性能以及電解性能各方面綜合分析，得出一種配方配比，能夠很好的應用到ELID磨削加工中。磨削液的導電性在很大程度上決定著鈍化膜的形成，采用BP神經網絡和MATLAB聯合仿真，建立磨削液導電率的預測模型，可以實現不同的磨削條件。采用研制的新型ELID磨削液進行了對不銹鋼的磨削實驗，通過對比實驗結果，分別得到對于不銹鋼粗加工和精加工的加工工藝，使加工效率和精度達到較優(yōu)。
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冷壓工藝的特性 樹脂金剛石砂輪的冷壓工藝是怎么樣的？的生產工藝主要有半熱壓工藝、冷壓工藝和熱壓工藝三種。冷壓工藝使用的結合劑有潤濕劑和粉狀樹脂，通常用作潤濕劑的有液體酚醛樹脂、糠醛、糠醇、甲酚等，用的較多的是液體酚醛樹脂。決定液體樹脂和粉狀樹脂使用比例的因素有：磨料粒度分布、填料類型、液粉比填料用量、液體樹脂的粘度、粉狀樹脂的性質等。如果液體樹脂的粘度越大，完全包覆磨料表面就需要更多的液體樹脂；磨料和填料的粒度越小，其比表面積就越大，液體的用量也就越多；粉狀樹脂的分子量越高、游離酚越低，其與液體樹脂的附著力就越差，需要的液體量就越多。
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電氣設計的方法：由于空氣的絕緣強度較高，故氣中放電不同于一般的液中放電，試驗研究發(fā)現，在氣中放電的兩極需瞬間接觸才能產生放電，而由于金剛石磨輪試驗中作為電極一極的工件圓定于機床稱之為固定電極，而另一極則定在機床工作臺上可隨工作臺移動稱之為活動電極，所示，若活動電極與固定電極的接觸完全由機床工作臺控制，則由于活動電極至固定電極的距離未知，導致機床工作臺的進給量未知，故只能靠肉眼觀察兩極是否接觸，若未接觸則繼續(xù)進給活動電極，這樣給加工帶來了諸多負面影響，例如活動電極很容易由于氣機床工作臺的過沖而頂死工件、兩極接觸引弧產生放電后，活動電極不能即時回退至較佳放電間隙處，可能出現由于極間溫度過高而出現的兩極膠著現象，由丁于兩極的接觸與分開靠機床工作臺進給與回退保證，一方面無法實現兩極快速接觸，引弧后快速回退至較佳放電間隙處的要求，另一方面機床工作臺亦無法根據兩極間放電狀態(tài)自動進給或回退。由于采用機床工作臺控制活動電極的諸多不利因素，考慮到機床控制土作臺進給不確定微小位移量的不便，采取了在活動電極接觸工件表而后即由步進電機驅動其回退至設定位置，之后改由壓電陶瓷進行微位移補償的方案。
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電化學性能的發(fā)展趨勢：樹脂砂輪隨著電子、機械、光學等行業(yè)的快速發(fā)展，對于單晶硅、不銹鋼、硬質合金等硬脆材料的加工表面質量及加工效率提出了越來越高的要求。這些硬脆材料一般均由研、磨、拋加工完成，其中可實現高效率、超光滑表面加工的ELID超精密磨削方法受到了科研與企業(yè)界的廣泛重視。目前ELID技術主要采用金屬結合劑砂輪，但這種砂輪存在制作困難，成本昂貴，并且對于功能材料的潔凈表面加工容易造成污染等諸多問題。針對這些問題，提出一種以竹炭、樹脂為結合劑的砂輪，這種砂輪具有制作簡單、成本低，并且可以實現無污染、高效、高精度的鏡面磨削加工。探討砂輪的ELID磨削加工機理、以及針對砂輪的ELID磨削，研究新型的ELID磨削液，使磨削加工達到較優(yōu)的效果是本文研究的重點。分析了砂輪的電化學性能，可以得出結論：砂輪具有良好的導電性能，并且通過電解作用后在表面產生一層鈍化膜，為ELID技術的實現打下基礎。磨削液作為磨削加工中的關鍵因素，從其防銹性能、冷卻性能、潤滑性能以及電解性能各方面綜合分析，得出一種配方配比，能夠很好的應用到ELID磨削加工中。磨削液的導電性在很大程度上決定著鈍化膜的形成，采用BP神經網絡和MATLAB聯合仿真，建立磨削液導電率的預測模型，可以實現不同的磨削條件。采用研制的新型ELID磨削液進行了對不銹鋼的磨削實驗，通過對比實驗結果，分別得到對于不銹鋼粗加工和精加工的加工工藝，使加工效率和精度達到較優(yōu)。