CN101310927A - 非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种精密机械加工技术领域的非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法，具体为：在非导电性结合剂金刚石砂轮表面装一紧贴金刚石砂轮表面的、有粘性的电刷，金刚石砂轮磨削该电刷时，通过电刷在金刚石表面均匀涂覆一层导电粉末薄膜，从而在金刚石砂轮表面就合成了一层良好的导电层，满足电火花修整砂轮过程中，砂轮本身必须作为放电一极的条件，从而建立了电火花修整砂轮的放电条件，使电火花修整非导电性结合剂金刚石砂轮能顺利进行。本发明修整方法，方便、有效，很好地解决了当前非导电性结合剂金刚石砂轮的修整问题。

Description

非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法

技术领域

本发明涉及一种金刚石砂轮修整方法，特别是一种非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法，用于精密机械加工技术领域。

背景技术

金刚石砂轮具有优异的磨削性能，在难加工材料的磨削加工中得到了广泛应用。但金刚石砂轮的自锐性差、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磨削表面质量，从而限制了其在高性能硬脆材料的精密加工中的正常使用，为此必须进行经常修整。电火花加工是从20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产的一种特种加工方法。金刚石砂轮的电火花修整方法是将电火花加工理论引入金刚石砂轮修整，目前在金刚石砂轮修整中采用较多的特种修整方法，主要有单电极放电修整法和双电极放电修整法。单电极放电修整法是砂轮与单电极之间通过放电作用，使金属结合剂腐蚀掉。双电极放电修整法是由金刚石砂轮磨削两个电极，利用被磨下来的切屑和电极之间产生放电效应，去除金刚石砂轮表面的金属结合剂。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利(公开)号为：CN1586817，名称为：基于气中放电辅助的多功能金刚石砂轮修整器，该技术自述为：一种基于气中放电辅助的多功能砂轮修整器，使其自带两个步进电机能不依赖于磨床用来修整各种复杂成形面砂轮，由柔性放大器和两个压电陶瓷微位移驱动器组成的两极放大机构能实现放电电极和导电砂轮之间的连续放电，它既能很好地满足各种光学曲线磨床由于受光学系统的限制不能使用任何冷却液的要求，同时又能避免电火花、电解修整方法因必须使用工作液带来的不利于观察和检测的缺点，从而能很好地完成各种光学曲线磨床上各种成形金刚石砂轮的在线检测和在线修整。该技术虽然解决了一些磨床修整砂轮中不允许使用冷却液的问题，也因此方便了砂轮在线修整的检测，但该修整器在修整过程中将金刚石砂轮作为一个电极，因此适用于结合剂为树脂、陶瓷等非导电性的金刚石砂轮的修整。

发明内容

本发明是对现有技术存在的上述不足，提供一非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法，使非导电性结合剂的金刚石砂轮能够采用电火花修整方法对其进行有效的修整。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明在非导电性结合剂金刚石砂轮表面装一紧贴金刚石砂轮表面的、有粘性的电刷，金刚石砂轮磨削该电刷时，通过电刷在金刚石表面均匀涂覆一层导电粉末薄膜，从而在金刚石砂轮表面就合成了一层良好的导电层。这就满足了电火花修整砂轮过程中，砂轮本身必须作为放电一极的条件，从而建立了电火花修整砂轮的放电条件，使电火花修整非导电性结合剂金刚石砂轮能顺利进行。

所述导电粉末薄膜由砂轮转动中磨削紧靠其表面的电刷后涂覆而成。

所述导电性粉末的选择的范围很广，可以是各种常规具有导电性能的微粉，如纯C粉、纯Cu粉、纯Fe粉或者WC、TiC等颗粒等，颗粒粒度在8μm以下。导电性粉末的选择也可以是一种粉末或者几种的混合物，这取决于元素及化合物的导电性能，并且导电性能的强弱会影响修整效果。

所述涂覆，是指：采用电刷装置在砂轮转动过程中，均匀涂覆于砂轮表面，使导电粉末与砂轮结合紧密、均匀。

所述导电粉末薄膜，其厚度为0.01-0.1mm。

所述导电微粉在非导电性结合剂砂轮表面的涂覆与电火花修整同时且不间断地进行。

本发明导电粉末通过电刷在砂轮表面均匀涂覆，使砂轮表面形成均匀、有粘性的导电层，建立电火花修整的放电条件，使其后的电火花修整时，能够通过砂轮的表面导电性将砂轮作为放电的一极，通过精密控制放电间隙，从而控制放电过程中放电的稳定性，实现电火花修整对非导电性结合剂金刚石砂轮的有效、快速方便的修整。

附图说明

图1为树脂结合剂金刚石砂轮进行电火花修整前的表面形貌。

图2为树脂结合剂金刚石砂轮在进行导电纯C粉涂覆后得到的表面形貌。

图3为树脂结合剂金刚石砂轮在进行了导电纯C粉粉涂覆进行电火花修整之后得到的表面形貌。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一

首先选择导电微粉，采用纯C粉末，颗粒粒度0.5-1μm。通过电刷，涂覆于树脂结合剂金刚石砂轮表面，使导电粉末与砂轮结合紧密、均匀。薄膜涂层厚度为0.04-0.06mm。导电微粉在树脂结合剂砂轮表面的涂覆与电火花修整同时且不间断地进行。砂轮表面导电薄膜涂覆完成后，则砂轮表面建立了电火花修整的放电条件，通过控制放电间隙，使电火花稳定放电，从而利用电火花的修整原理去除树脂结合剂，使砂轮表面金刚石颗粒重新突出，从而达到对砂轮进行修整的目的。

图1、2、3分别为未进行修整的新树脂结合剂金刚石砂轮表面形貌和进行纯C粉涂覆后的树脂结合剂金刚石砂轮表面形貌以及涂覆了导电纯C粉进行电火花修整后得到的砂轮表面形貌。从图可见，新树脂结合剂金刚石砂轮进行电火花修整前的表面，没有突出的金刚石颗粒，表面残留烧结过程留下的凹坑；在涂覆了导电纯C粉进行电火花修整后表面的形貌，金刚石颗粒完整、数量众多、突出效果明显。

实施例二

导电性微粉选择TiC粉末，颗粒粒度平均为3-4μm，薄膜涂层厚度平均为0.04-0.06mm。涂覆处理的方法同实施例一，电火花修整之后进行清洗去除残留的TiC粉末，可发现砂轮树脂结合剂去除效果较为显著，金刚石颗粒完整，突出数量较多。

实施例三

导电性微粉选择Fe-Cu混合粉末(Cu重量比40％)，颗粒粒度平均为2-4μm，薄膜涂层厚度平均为0.04-0.06mm。涂覆处理的方法同实施例一，电火花修整之后进行清洗去除残留的Fe-Cu粉，可发现砂轮树脂结合剂去除效果显著，金刚石颗粒完整，突出数量多，并且由三维轮廓形貌仪可发现金刚石颗粒相比树脂基体突出明显。

以上实施例在非导电性结合剂金刚石砂轮表面涂覆一定的导电粉末后，使电火花修整能适合于修整非导电性结合剂的金刚石砂轮。这也就使得电火花修整砂轮可以适合于金属结合剂和非导电性结合剂的金刚石砂轮和CBN砂轮的修整。该修整方法，方便、有效，很好地解决了当前非导电性结合剂金刚石砂轮的修整问题。

Claims (7)

1、一种非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法，其特征在于：在非导电性结合剂金刚石砂轮表面装一紧贴金刚石砂轮表面的、有粘性的电刷，金刚石砂轮磨削该电刷时，通过电刷在金刚石表面均匀涂覆一层导电粉末薄膜，从而在金刚石砂轮表面就合成了一层导电层，满足电火花修整砂轮过程中砂轮本身必须作为放电一极的条件，从而建立了电火花修整砂轮的放电条件，使电火花修整非导电性结合剂金刚石砂轮能顺利进行。

2、如权利要求1所述的非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法，其特征是：所述导电粉末薄膜由砂轮转动中磨削紧靠其表面的电刷后涂覆而成。

3、如权利要求1或2所述的非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法，其特征是：所述导电粉末是纯C粉、纯Cu粉、纯Fe粉、WC、TiC颗粒中一种粉末或者几种的混合物。

4、如权利要求1或2所述的非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法，其特征是：所述导电粉末，其颗粒粒度在8μm以下。

5、如权利要求1或2所述的非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法，其特征是：所述涂覆，是指：采用电刷装置在砂轮转动过程中，均匀涂覆于砂轮表面，使导电粉末与砂轮结合紧密、均匀。

6、如权利要求1或2所述的非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法，其特征是：所述导电粉末薄膜，其厚度为0.01-0.1mm。

7、如权利要求1或2所述的非导电性结合剂金刚石砂轮的电火花修整方法，其特征是：所述导电微粉在非导电性结合剂砂轮表面的涂覆与电火花修整同时且不间断地进行。

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