无锡优质陶瓷金刚石砂轮加工

基础性的应用说明：CBN砂轮提起金属切削，我们要自豪地说到的莫过于有着优良用途的cbn砂轮磨料，cbn砂轮磨料具有良好热稳定性、硬度高、耐磨性好等特性它能够很好地满足各种需要陶瓷结合剂砂轮、大气孔高速砂轮以及不同加工面不同磨粒砂轮、金刚石锯片等都将随着技术进步而扩大应用范围，成为磨削加工主流产品。目前，由超硬磨具带来高精度、高效率磨削效果已被广泛认可。1、磨具物理结构改进，如使单位时间内作用工件磨粒数增多、使磨削平均长度增长、使磨削接触面增大，这些都改变了单位时间磨除量，有效提升了效率；2、超硬磨具应用，主要指以金属粉末、金属氧化物或 CBN等超硬材料作为填充物，以树脂、陶瓷或金属结合剂制成磨具应用。 3、新型磨料磨具出现，如微米级多晶组成陶瓷微晶磨料、含微细金刚石磨粒球壳磨料、超精抛光用聚酯薄膜带等。这些新型磨料磨具所具有特点，使其在磨削加工优势得到淋漓尽致展现。 cbn砂轮磨具在磨削加工时线速度高、磨削效率高、磨具寿命也高，特别适宜加工高速钢、轴承钢、不锈钢、冷激铸铁等黑色金属材料。纵观磨削领域发展，未来磨削加工将对磨料磨具提出更高要求，从目前现状来判断，超硬制品恰恰满足这些新磨削需要。

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CBN砂轮粗糙度的方面知识：每种砂轮都有自己的粗糙度，而且都不一样，金刚石砂轮也是有自己的粗糙度，而且都有一定的数值。这种粗糙度是指磨粒的密度，而不是指其的几何形状的误差，其几何形状的误差是由于在磨床加工的时候产生的，导致表面高低不平衡，从而形状的一定的粗糙度。这中粗糙度对砂轮的磨削加工效果不利，应该通过复加工来检查，完善砂轮。而表面磨粒的密度才是真正的金刚石砂轮粗糙度，其密度大，就是砂轮粗糙度低，磨粒的间距比较大，磨粒的锋利边缘的切削面积大，切削的模块就比较大，从而它的磨削效率比较高，但是加工的产品表面比较粗糙，就是光洁度没那么好，这种金刚石砂轮适合加工那些对光洁度要求不高的工件；而磨粒密度比较密的砂轮，其磨粒间距就比较小，磨韧也比较小，切削的工件材料块就没那么多，从而它的磨削效率低点，但是磨粒密度高，空隙小，砂轮的平面就比较平衡，这样磨削的工件的表面就比较光滑，光洁度就比较高，这种砂轮适合精加工，对光洁度要求高的产品。

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的修整与控制技术：金刚石砂轮由于其良好的磨削性能，广泛应用于各种高性能，硬脆材料的精密和超精密磨削加工中，但是由于自锐性差、容易堵塞、在磨削加工中易产生由砂轮偏心引起的激振力，因而影响磨削过程的稳定性和工件磨削表面质量，从而限制了金刚石砂轮的正常使用，为此必须进行经常修整。然而传统的机械修整方法存在修整时间长、难度大、效率低、精度不高等缺点。因此开发高效率、高精度的金刚石砂轮修整技术成为实现硬脆材料精密和超精密磨削、高速高效磨削、成形磨削、磨削自动化的关键技术。本文以压电陶瓷微位移驱动原理为基础，对精密驱动技术在气中连续放电辅助加工控制系统中的应用进行了研究。设计了一个包括单片机、压电陶瓷驱动电源、信号检测及处理电路以及步进电机驱动模块组成的气中连续放电辅助加工控制系统。针对辅助修整的特殊要求，设计了相应的辅助加工用直流电源。实验的结果表明，该电源可为修整金属基金刚石砂轮和树脂基金刚石砂轮提供相应的加工电压及电流，基本上能满足加工要求。气中放电辅助加工用控制系统实验的结果表明，该系统能根据加工时两电极间电压的变化自动寻找较佳放电间隙，并维持辅助加工中的连续放电，可应用于一些高硬度、难切削材料的辅助加工领域。

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电气设计的方法：由于空气的绝缘强度较高，故气中放电不同于一般的液中放电，试验研究发现，在气中放电的两极需瞬间接触才能产生放电，而由于金刚石磨轮试验中作为电极一极的工件圆定于机床称之为固定电极，而另一极则定在机床工作台上可随工作台移动称之为活动电极，所示，若活动电极与固定电极的接触完全由机床工作台控制，则由于活动电极至固定电极的距离未知，导致机床工作台的进给量未知，故只能靠肉眼观察两极是否接触，若未接触则继续进给活动电极，这样给加工带来了诸多负面影响，例如活动电极很容易由于气机床工作台的过冲而顶死工件、两极接触引弧产生放电后，活动电极不能即时回退至较佳放电间隙处，可能出现由于极间温度过高而出现的两极胶着现象，由丁于两极的接触与分开靠机床工作台进给与回退保证，一方面无法实现两极快速接触，引弧后快速回退至较佳放电间隙处的要求，另一方面机床工作台亦无法根据两极间放电状态自动进给或回退。由于采用机床工作台控制活动电极的诸多不利因素，考虑到机床控制土作台进给不确定微小位移量的不便，采取了在活动电极接触工件表而后即由步进电机驱动其回退至设定位置，之后改由压电陶瓷进行微位移补偿的方案。

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粒度和浓度的说明：我们通常都认为机床本身并不是能够达到高精度磨削加工的其中的方法，其中金刚石砂轮和粒度、金刚石砂轮修整系统、软件系统、操作员的智能等等一系列因素都对高精度产品的加工生产都起着非常关键的作用。曾经有人采用一个254mm直径的SLA金刚石砂轮，对其以14000 r/min的转速和186m/s的表面线速度运行时的情况进行了研究。研究结果表明，随着磨削时间的增加，上裸露的磨粒增多，那么磨损面扩大，就会出现连续的微粒磨钝现象，磨削温度和磨削力度也随之上升，不过这病没有磨粒碎裂或者脱落的情况发生。之后机械工程师们还试图了解进给量和速度会如何去影响SLA金刚石砂轮的磨损，从而找到由于平面区域磨损增加进而所造成的潜热损坏的模式，也有效地预测可有效调节生产工艺的变量。总的来说，要想获取足够的信息来预测金刚石砂轮的切削参数，那么就要求金刚石砂轮磨粒的形状和尺寸必须都是规则的。假如用户知道金刚石砂轮的显微结构图，那么金刚石砂轮的表面也同样是一致的，那么就可以对切削变量进行编程，以补偿金刚石砂轮的磨损参数。

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制造工艺的特性：制造是工艺性很强的工业产品，在配混料、成型、硬化、加工等工序各环节存在问题都会影响产品质量：1、树脂砂轮混料工序：混料的关键是均匀性，成型料应达到：各成份分布均匀，保持松散性，但不宜出现明显漏粉，必须保证摊料均匀，具有良好的成型性能。2、成型工序：目前国内大多数是旋转摊料机构，但由于旋转摊料机构的局限性，造成很大制造企业有的企业员工操作不得要领，混合料分布不均，行位公差及静平衡超差。3、树脂砂轮硬化工序：这是较关键的生产工序，容易造成质量问题的因素有两个，一是固化烘箱或烧成窑的温差太大;二是装炉的方式不当。硬化炉窑温差过大，致使树脂砂轮硬化偏离了设定的硬化规范(硬化曲线)，使砂轮的固化(硬化)质量得不到充分保证。4、加工工序(主要是大直径高厚度树脂砂轮)：树脂砂轮尤其是大直径和高厚度，或者要求尺寸公差严格的砂轮在硬化后要进行加工，以保证砂轮的几何尺寸、形位公差。5、树脂砂轮生产配方、工艺参数生搬硬套。