砂轮修整的两个步骤

砂轮的修整可分为整形和修锐两个步骤。

砂轮整形的方法较多,常用的有车削整形法、滚压整形法、磨削整形法等。近年来又出现了电加工整形法,激光整形法。电加工整形法只能用于金属结合剂砂轮,主要有电解法、电火花法等。电火花整形法则是利用旋转砂轮与工具电极之间产生脉冲火花放电的电腐蚀现象来蚀除砂轮表面的金属结事剂。在电火花整形过程中,电火花脉冲放电形成的放电凹坑相互重叠,逐渐将砂轮修整到所需形状,其加工力小、适于小直径和极薄砂轮的修整,如配以高精度电极和合理的放电参数,可方便地实现对成型砂轮的快速、高精度整形。采用激光修整砂轮是一种新型的砂轮修整技术。通过控制激光放射参数和砂轮相对于激光束的运动,可以获得期望的几何形状和精度。在激光整形过程中,树脂结合剂分解,青铜结合剂熔化或气化,并伴随着结合剂材料的溅射,从而达到去除结合剂的目的。而金刚石磨粒损伤较小,只是部分被去除。在一个循环的整形之后,砂轮表面形貌好、圆度误差明显减小。如必要,可进行第二次整形来进一步提高砂轮表面形貌和精度。激光修整为非接触加工,无机械作用力,无修整工具的消耗,不受砂轮材料的限制,热影响区小,超硬磨料砂轮的修整损耗小,修整效率高,容易实现自动化,是一种很有前途的砂轮整形和修锐技术”。

砂轮修锐方法常用的有气体喷砂修锐、超声振动修锐法、弹性修锐法、游离磨粒挤压修锐、液压喷砂修锐、固结修锐工具修锐法等,此外,还有修锐棒、修锐膏、金属丝刷、硬质合金块、低碳钢磨削修锐法、磁性磨料修锐法等。近年来人们又开发了电加工修锐法、激光修锐法、高压水喷射修锐法等。

电加工修锐法常用的有电解在线修整法(ELID)、电火花修锐法、电解电火花复合修锐法等。电加工修锐法的效率高,可进行在线、在位修锐。电火花修锐法包括电火花放电法修锐法、接触放电修整(ECDD)法等,其工作原理与电火花整形相同。ECDD修锐技术可使磨粒凸出量为常数,并能获得高的材料去除率。应用ECDD在线修锐磨削,可减少磨削力,延长砂轮寿命,提高磨削质量。

激光修锐法是将激光束垂直照射于砂轮上,利用激光产生的热量使砂轮表面的结合剂部分熔化蒸发或汽化,从而增加砂轮表面磨粒高度和有效磨粒数,改善容屑空间和磨粒等高性。当扫描能量密度一定时,激光的脉冲频率和占空比对修锐效果有一定影响,其中激光频率的影响更为显著,频率越高,修锐效果越差；增大占空比有利于改善修锐效果；增大激光功率有助于增大磨粒凸出高度。

高压水喷射修锐法系将高压水柱垂直喷射于砂轮表面,利用水柱的高压冲击力去除砂轮表面的磨屑及部分结合剂,从而增加磨粒凸出高度,形成足够的容屑空间。合理控制喷射压力和喷射距离,可获得良好的修锐效果。高压水喷射修锐法的特点是无需考虑修锐工具的磨损,修锐装置简单,易于控制和操作。

为提高砂轮的修整技术水平,应加快对新型修整技术原理及其应用技术的研究。修整系统的发展应优先考虑通用的高效修整系统的设计与应用。

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