南通定制CBN砂輪用途
發(fā)布時(shí)間：2025-07-07 00:37:05
南通定制CBN砂輪用途
的修整與控制技術(shù)：金剛石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、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)。本文以壓電陶瓷微位移驅(qū)動(dòng)原理為基礎(chǔ)，對精密驅(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、信號檢測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。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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的硬度類型說明：金剛石砂輪與現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展有著相互促進(jìn)的作用，一方面，它的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到現(xiàn)代工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，如機(jī)床、化工、地質(zhì)、煤炭、電子、能源、儀器儀表、工程陶瓷以及航空航天等行業(yè)；另一方面，現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展和需求又反過來促進(jìn)了金剛石砂輪制備技術(shù)的不斷創(chuàng)新。當(dāng)前，及磨削技術(shù)的發(fā)展已對國家的科技進(jìn)步和整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了極其重要的作用，如航空航天領(lǐng)域?qū)椂祟^罩的磨削精加工質(zhì)量影響著導(dǎo)彈的制導(dǎo)精度；電子信息領(lǐng)域半導(dǎo)體硅片磨削加工技術(shù)影響信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在金剛石砂輪的制備過程中，硬度是選擇磨料較重要的參數(shù)之一。硬度的科學(xué)表述為：物質(zhì)抵抗其他物體刻劃或壓入其表面的能力，也可理解為在固體表面產(chǎn)生局部變形所需的能量。如果單從物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)上來說，硬度是與物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的強(qiáng)弱以及配位數(shù)有關(guān)，主要有如下四種類型：1、在固體物質(zhì)組成的化學(xué)鍵中，由共用電子相結(jié)合的共價(jià)鍵，結(jié)合力較強(qiáng)，因此共價(jià)型晶體的硬度較大，如金剛石、碳化硅等。2、由異性離子間引力相結(jié)合所組成的離子晶體，其硬度隨構(gòu)造中離子電價(jià)的增加、離子間距的縮短以及極化作用的增強(qiáng)而增大，但其所組成物質(zhì)的硬度較共價(jià)型晶體硬度要小。3、金屬原子間由自由電子相結(jié)合所形成的金屬鍵，由于結(jié)合力相對較弱，因此一般金屬物質(zhì)的硬度處于中等偏低地位4、由質(zhì)點(diǎn)間分子引力相結(jié)合所形成的分子鍵，由于結(jié)合力較弱，因此分子晶體的硬度亦較小，如石墨、滑石、高嶺石等。根據(jù)硬度的不同測量方法，可表示為刻劃硬度、顯微硬度、研磨硬度等，其數(shù)值隨測量方法而異，但其變化規(guī)律卻有相似性，表現(xiàn)為硬度越大，數(shù)值也越大。
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平衡的試驗(yàn)說明：金剛石砂輪機(jī)和經(jīng)首先次修整的金剛石砂輪機(jī)，以及發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)不平衡的金剛石砂輪機(jī)都應(yīng)進(jìn)行平衡試驗(yàn)。調(diào)整金剛石砂輪機(jī)的平衡方法有動(dòng)平衡和靜平衡兩種方法。1、動(dòng)平衡法。該方法借助安裝在機(jī)床上的傳感器，直接顯示出旋轉(zhuǎn)時(shí)金剛石砂輪機(jī)裝置的不平衡量，通過調(diào)整平衡塊的位置和距離，將不平衡量控制到較小。2、靜平衡法。靜平衡調(diào)整在平衡架上進(jìn)行，用手工辦法找出金剛石砂輪機(jī)重心，加裝平衡塊，調(diào)整平衡塊位置，直到機(jī)平衡，一般可在八個(gè)方位使金剛石砂輪機(jī)保持平衡。調(diào)整平衡后的金剛石砂輪機(jī)需在裝好防護(hù)罩后進(jìn)行空轉(zhuǎn)試驗(yàn)?？辙D(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)間：直徑≥400mm，空轉(zhuǎn)時(shí)間大于5min；直徑＜400mm，空轉(zhuǎn)時(shí)間大于2min。
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化學(xué)性能的相關(guān)說明：樹脂砂輪隨著電子、機(jī)械、光學(xué)等行業(yè)的快速發(fā)展，對于單晶硅、不銹鋼、硬質(zhì)合金等硬脆材料的加工表面質(zhì)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(shí)現(xiàn)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(shù)主要采用金屬結(jié)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(jié)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(shí)現(xiàn)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(jī)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(dá)到較優(yōu)的效果是本文研究的重點(diǎn)。的電化學(xué)性能，可以得出結(jié)論：陶瓷砂輪具有良好的導(dǎo)電性能，并且通過電解作用后在表面產(chǎn)生一層鈍化膜，為ELID技術(shù)的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。磨削液作為磨削加工中的關(guān)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(yīng)用到ELID磨削加工中。磨削液的導(dǎo)電性在很大程度上決定著鈍化膜的形成，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和MATLAB聯(lián)合仿真，建立磨削液導(dǎo)電率的預(yù)測模型，可以實(shí)現(xiàn)不同的磨削條件。采用研制的新型ELID磨削液進(jìn)行了對不銹鋼的磨削實(shí)驗(yàn)，通過對比實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dá)到較優(yōu)。
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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。 對粉體酚醛樹脂來說，流長、顆粒尺寸、烏洛托品含量和膠化時(shí)間的波動(dòng)都會影響砂輪的品質(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。
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氣體噴射成型法的說明：CBN砂輪采用壓縮空氣，將成型料高速噴出，可制得密度均勻的坯體。這種方法已在蘇聯(lián)試驗(yàn)過。成型一片砂輪僅用5分鐘時(shí)間.結(jié)合劑是指固結(jié)磨具中各類結(jié)合劑與磨料粘結(jié)的材料。固結(jié)磨具通常采用陶瓷、樹脂、橡膠、菱苦土四大類別結(jié)合劑。超硬材料磨具的樹脂結(jié)合劑，是由熱固性樹脂做粘結(jié)劑加上各種填料組成的，其各種成分的性質(zhì)和用量的多少對結(jié)合劑的物理性能，機(jī)械性能和磨削性能有很大的影響，因此，必須針對加工工件的材質(zhì)，性能加以選擇，才能達(dá)到良好的使用效果。結(jié)合劑必須具備以下性能：強(qiáng)度高，有較高的耐熱性，具有適當(dāng)?shù)挠捕?，磨削消耗小，磨削效率高，加工出的工件表面粗糙度要好，填料必須?jīng)濟(jì)，而且能溶于酸或堿，便于回收?？捎米鞒膊牧蠘渲ゾ叩恼辰Y(jié)劑的材料，廣泛應(yīng)用的是酚醛樹脂，此外還有環(huán)氧樹脂，新酚樹脂，聚氨酯樹脂，聚酰亞胺樹脂，以及膠木粉等。CBN砂輪按照種類可分為：無機(jī)結(jié)合劑和有機(jī)結(jié)合劑。無機(jī)結(jié)合劑包括陶瓷結(jié)合劑，金屬結(jié)合劑，菱苦土結(jié)合劑。有機(jī)結(jié)合劑包括樹脂結(jié)合劑，橡膠結(jié)合劑。