金屬結(jié)合劑砂輪的面形精密修形,是復(fù)雜形面精密超精密磨削加工領(lǐng)域一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵和難點(diǎn),它嚴(yán)重制約著金屬結(jié)合劑砂輪在成形精密超精密磨削加工中的應(yīng)用的推廣,從修整機(jī)理角度出發(fā),現(xiàn)有常用的修整超硬磨料砂輪的方法可分為固著磨粒磨具修整法,游離磨料修整法,特種加工修整法及新型軟彈性修整法。
固著磨粒磨具修整法又稱(chēng)之為砂輪磨削修整法,即用普通磨料砂輪以一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度及一定的磨削深度磨削修整金剛石砂輪,它有以下缺陷。
1.由于普通磨料砂輪無(wú)論從結(jié)合劑還是磨粒本身的硬度都遠(yuǎn)大于金剛石砂輪,所以磨削修整效率很低。
2.由于金剛石磨粒本身具有很強(qiáng)的切削能力及硬度,與其相碰的普通磨料磨具的磨粒不是破碎脫落就是被削平,因此修銳后的金剛石砂輪的表面容屑空間減小,切削能力減弱,并且容易堵塞,磨削力及磨削熱大量增加,影響磨削質(zhì)量,磨削精度下降,表面破損增加。
3.由于砂輪磨削法修整是剛性接觸,同時(shí)普通磨料的硬度及強(qiáng)度也很高,因此修銳后的金剛石砂輪表面磨粒的鋒利度將受到影響,鋒利的切削刃及刀尖將磨平,這使金剛石砂輪使用時(shí)磨削力增大,使用壽命降低。
游離磨料修整法,是使用普通磨料磨粒與冷卻液和油的混合物作為修整工具對(duì)金剛石砂輪進(jìn)行修整。這種方法只能用于金剛石砂輪的修銳而無(wú)法對(duì)其進(jìn)行修形。此外,這種方法設(shè)備復(fù)雜,成本較高,且由于大量的游離磨料混在冷卻液中噴向砂輪表面,因此無(wú)法在磨削現(xiàn)場(chǎng)使用。
特種加工修整方法是采用特種加工方法對(duì)金剛石砂輪進(jìn)行修整,目前有電解修整法和電火花修整法。電解修整法只能用于金屬結(jié)合劑的金剛石砂輪,且無(wú)法進(jìn)行砂輪的整形,對(duì)磨削液要求高,而且這種磨削液對(duì)機(jī)床有腐蝕作用,這種方法會(huì)降低砂輪的使用壽命。電火花修整法只能用于金屬結(jié)合劑砂輪,對(duì)金剛石微粉砂輪的修銳效果不好。
近期出現(xiàn)的軟彈性修整法,采用砂帶作為磨削工具修整金剛石砂輪,由于砂帶上磨粒的強(qiáng)度和硬度及其粘接強(qiáng)度都不是很高,而金屬結(jié)合劑超硬磨料砂輪不論是結(jié)合劑還是磨料的強(qiáng)度和硬度都很高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于砂帶,因此用砂帶磨削修整法來(lái)修整金屬結(jié)合劑超硬磨料砂輪成本高,效率低,而且無(wú)法對(duì)金屬結(jié)合劑超微細(xì)粒度砂輪進(jìn)行修銳。
金屬結(jié)合劑超硬磨料砂輪的強(qiáng)度和硬度都很高,因此具有很好的形狀保持性,特別適合成形表面的精密超精密加工。同時(shí)高強(qiáng)度,高硬度也為其修形帶來(lái)了極大的困難,嚴(yán)重制約了金屬結(jié)合劑砂輪的廣泛應(yīng)用。
本文是針對(duì)硬脆材料和復(fù)合材料等難加工材料的精密超精密磨削加工,特別是成形表面的精密加工,提供了一種金屬結(jié)合劑超硬磨料砂輪的高效快速精密復(fù)合修形法,適用于各種形狀,各種粒度,各種磨料金屬結(jié)合劑砂輪的修形,其修形效率高,精度高,成本低,具有很高的實(shí)用價(jià)值。該方法包括電火花高效快速初修形和電解磨削精密修形兩方面的內(nèi)容。