刘佳，陈五一 (北京航空航天年夜学，北京100191) 择要：针对电镀砂轮制作进程中存正在的磨粒等高性欠好的成绩，采纳白刚玉油石对其进行修整。经过抉择正当的修整参数，使患上砂轮以及油石的互相作使劲管制正在肯定的范畴内，完成突出高度较高，连系强度差的磨粒的去除了;而平等高性较好，连系强度较高的磨粒影响没有年夜，从而达到修整的目的。为了对修整成果进行评估，采纳激光扫描办法失去修整先后砂轮的地貌，并依据地貌的没有同特色剖析以及验证修整成果，重点存眷磨粒出刃高度以及等高性。 要害词：电镀cBN砂轮;修整成果;刚玉油石;砂轮地貌 中图分类号TG74;TQ164文献标记码A文章编号:1006-852X(2012)01-0042-04 电镀超硬磨料砂轮具备磨削比高、尖锐性好、连系强度高、老本低等特性，次要用于难加工资料的精细高速、超高速磨削加工[1]。电镀砂轮普通只有一层磨粒，以是没有太适宜修整，通常只能经过坯体的制作精度以及镀层管制来放弃其精度。因为不克不及正在机修整，可完成的磨削精度难以进步。 依据砂轮正在磨削进程中去除了工件资料的机理，早参加磨削的是砂轮上的高点，假如砂轮正在制作进程中高点较少，则极易孕育发生砂轮钝化。尤为针对连系强度较高的电镀砂轮，高点正在较小的磨削力的作用下很难去除了掉，直到钝化后孕育发生了较年夜的磨削力，高点才有可能去除了。而此时磨削温度曾经很高，易于惹起工件磨削外表的烧伤，升高磨削外表品质。以是，正在采纳电镀砂轮磨削以前应该尽可能的使较多的磨粒高点正在同一尺寸范畴内，从而使患上尽可能多的磨粒参加磨削，减小磨削力并升高磨粒的钝化速率。国产的电镀砂轮次要采纳外镀法制作[2]，其磨粒的突出高度存正在较年夜的差别，尤为存正在大批的突出高度较高的磨粒，它们的存正在年夜年夜升高了砂轮的磨削功能，应该正在磨削加工以前经过修整环节只管即便多的去除了突出高度较年夜的大批磨粒，只管即便放弃磨粒的等高性。 针对以上电镀砂轮存正在的成绩，外不少学者正在金属连系剂砂轮的修锐方面做了年夜量的钻研，提出了许多进步前辈的修整工艺以及办法，如ELID修锐[3]、电火花修锐[4]和激光修锐[5]等。这些办法关于进步电镀砂轮的磨粒突出高度、增年夜容屑空间以及进步砂轮的磨削效率等方面具备首要意思，但关于进步磨粒的等高性方面作用没有年夜，并且这些办法较为复杂，老本较高，没有太容易完成工程使用。本文讨论了采纳刚玉油石进行电镀cBN砂轮修整的可行性以及成果，剖析了油石关于电镀砂轮外表磨粒“高点”的去除了机理，并经过修整先后砂轮地貌的丈量后果验证以上剖析论断。 1·电镀砂轮修零件理剖析 电镀砂轮因为其工艺上的特性，cBN磨粒正在砂轮外表的散布没有平均，且镀层金属对磨粒的包裹高度也有较年夜差别。次要缘由是砂轮本身外表凸凹不服，正在电镀进程中各区域放电能量没有同，针对磨粒的连系强度也没有相反. 镀层金属以及磨粒和以及砂轮基体之间并非化学冶金连系，而是镀层金属对磨粒的包裹镶嵌作用，因此操纵力较小。正在电镀砂轮与油石互相作历时，作使劲能够合成为法向作使劲以及切向作使劲，依据已有修整力试验后果，切向修整力起次要作用，以是抉择正当的修整参数范畴，使患上孕育发生的修整力正在肯定的范畴内，能够修整掉突出高度较高、连系强度较小的磨粒，但修整力有余以去除了等高性较好、连系强度高的磨粒，从而达到电镀砂轮修整的目的。 2·修整及地貌丈量试验 修整试验所采纳的砂轮为10 妹妹直径电镀cBN砂轮。国产电镀砂轮工艺不敷成熟以及稳固，磨粒的等高性较差，假如没有进行修整而间接用于磨削加工，则易孕育发生较年夜的磨削力以及高的磨削温度，砂轮的磨削功能较差。工程使用中应该采纳效率较高且功能牢靠的形式进行电镀砂轮修整。因而，依据上述的修零件理抉择一般磨料油石对超硬磨料电镀砂轮进行修整，本修整试验所采纳的是白刚玉油石。 依据电镀砂轮的参数以及已有的修整试验效果设定试验参数，单次修整深度为磨粒均匀直径的1/10，这样能够失去巨细适中的修整力，从而达到去除了砂轮上的高点而进步电镀砂轮等高性的目的。 修整试验正在课题组自立研发的三轴立式磨削试验平台上进行，机床主轴高转速为15 000 r/min，修整试验采纳的磨削液为10%水基乳化液。
为了评估油石对电镀砂轮的修整成果，本文彩用修整先后电镀砂轮的地貌特色进行比照以及评估。砂轮地貌的丈量采纳自立开发的激光扫描丈量平台，丈量原理以及丈量现场如图3所示。此中激光传感器的光源为点光源，光源直径为50μm，三轴挪动平台的分辩率为0.1μm。依据已有的对于激光扫描丈量砂轮地貌的钻研效果[6]，抉择50μm作为采样步长。 3·试验后果及剖析 对修整先后电镀砂轮上简直相反区域内砂轮地貌进行丈量，经过上述正当的丈量参数失去砂轮地貌的数据点文件并对其进行剖析解决，次要经过测患上的修整先后砂轮地貌的等高线图、沿砂轮轴向的轮廓线以及圆周标的目的的轮廓线图，和三维地貌的统计特色进行评判。 3.1等高线图 依据丈量失去的地貌数据，采纳Origin8软件对其进行解决，为了示意修整先后磨粒突出高度的总体散布状况，起首采纳砂轮地貌的等高线图进行剖析
修整后其磨粒高点的散布正在轴线标的目的体现出更年夜的分歧性，同时靠近高点局部的散布面积较年夜，标明沿着电镀砂轮的圆周标的目的磨粒的等高性失去改善。而修整前高点的散布则很没有平均，阐明油石修整关于去除了电镀cBN砂轮的高点具备肯定的成果。 3.2轮廓图 为了对油石修整先后电镀砂轮的地貌特色进前进一步的剖析以及验证，针对丈量数据采纳Origin软件绘制了没有同截面内磨粒突出高度的散布曲线，次要存眷的是沿着砂轮圆周以及砂轮轴线两个标的目的，剖析后果如图六、图7所示。鉴于砂轮外表磨粒散布的随机性特色，验证采纳修整先后两个标的目的上轮廓曲线的统计特色。 依据修整先后砂轮地貌的轮廓图能够失去，沿着轴线标的目的磨粒的突出高度正在油石修整后显著变动趋于平缓，正在2.5 妹妹的范畴内分歧性较好，根本放弃正在0.1 妹妹的范畴以内(80#砂轮的均匀磨粒直径约为0.2妹妹)，为磨粒均匀直径的50%阁下。而正在修整前，沿着轴线标的目的的轮廓变动幅度较年夜，曾经超越0.15 妹妹范畴，分歧性较差，阐明有突出高度较高的磨粒存正在，次要仍是由于电镀砂轮制作的成绩。一样，经过沿着圆周标的目的的轮廓也能够看到，修整后的轮廓愈加靠近圆，其“圆跳动”要远小于修整前的值。以是经过轮廓图能够进一步阐明油石修整关于改善电镀cBN砂轮的磨粒等高性具备比拟显著的成果。 3.3三维地貌比照 为了对油石修整正在进步电镀砂轮等高性方面的作用做愈加直观的阐明，绘制了修整先后的三维地貌 修整先后电镀砂轮三维地貌比照图能够直观地失去油石的修整成果。正在一样是0.1 妹妹的高度范畴内，修整后的三维地貌愈加平坦，尤为正在靠近高点左近，由于正在高点左近所测患上的磨粒高度靠近实在的突出高度，修整后靠近高点的三维地貌要比修整前的地貌平坦。 3.4地貌评估目标定量剖析 依据曾经提出的评估目标[6]对电镀砂轮修整先后磨粒出刃高度以及等高性进行统计剖析，剖析后果如表2所示。此中出刃高度增年夜8%，等高性进步46%，修整关于改善电镀砂轮的等高性影响较年夜。 依据砂轮地貌评定目标的剖析后果能够看出油石修整法关于进步电镀砂轮的等高性作用比拟显著，同时关于镀层金属连系剂具备肯定的去除了作用，能够增年夜电镀cBN砂轮的出刃高度。 4·论断 (1)依据电镀砂轮的构造特点剖析了刚玉油石去除了电镀砂轮磨粒高点以添加磨粒等高性的可行性。正当的修整参数的拔取能够完成电镀砂轮的修整。 (2)经过修整先后砂轮地貌的丈量后果剖析能够晓得，正在本文所抉择的修整参数下，电镀砂轮的修整成果是比拟显著的，此中等高性进步46%，出刃高度也有8%的进步，关于改善电镀cBN砂轮的磨削功能具备首要意思。 参考文献：略 |
