CN101570007B - 电镀金刚石砂轮的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电镀金刚石砂轮的生产方法。所述方法具体为：砂轮基体准备、镀前处理、空镀、上砂、加厚、修整，其中加厚过程中采用屏蔽条分别对砂轮的两边和中间进行屏蔽。本发明提供的电镀金刚石砂轮的方法，改善了上砂的方式，解决了镀砂圆周不均的现象；通过在砂轮上设置屏蔽条，不需要再制作仿形阳极，降低了成本；有针对性的修整，减少了金刚石磨损，提高了寿命。

Description

电镀金刚石砂轮的生产方法
技术领域
本发明涉及磨削工具领域，具体地说是一种砂轮的生产方法。
背景技术
砂轮是用磨料和结合剂树脂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具，砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种，使用时高速旋转，可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等。
金刚石砂轮是磨削领域中常用的一种，在制作金刚石砂轮时通常需要将砂轮进行电镀，从而增强砂轮的磨削力和耐磨性，提高砂轮的寿命。电镀金刚石的方法中国是在60年代被人们应用，针对电子电器行业的钕铁硼加工用的金刚石砂轮，其制备方法采用常规加工铁氧体电镀砂轮的制备方法：镀砂时用旋转法，加厚采用仿形阳极加厚，制作后进行修整。在生产技术和产品质量上，很难满足客户的需求，针对目前产品多样化的现状，成本相对过高。
采用常规方法存在如下问题：针对客户需求，采用常规旋转上砂方法，镀镍不均匀，如果实现产品多样化，采用仿形阳极加厚制作则成本费用过高，而且制作后需要修整，使得产品寿命缩短。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种
本发明是这样实现的：
一种电镀金刚石砂轮的生产方法，具体为：
砂轮基体准备：将基体材料制作成砂轮形状，对其表面进行粗糙度处理；
镀前处理：将砂轮基体进行清洗，除尘、除油、抛光，将夹具夹在砂轮基体上，然后进行活化；
空镀：将砂轮基体带电入槽进行电镀；
上砂：将砂轮基体进行旋转上砂，砂轮基体的旋转方式为：计算上砂旋转角度，首先在砂轮基体第1点上砂，然后旋转到第2点上砂，依次旋转到第3点、第4点、第5点、第6点、第7点、第8点上砂，所述砂轮基体第1点与第2点以圆心为对称点互相对称，所述第3点与第4点以圆心为对称点互相对称，所述第5点与第6点以圆心为对称点互相对称，所述第7点与第8点以圆心为对称点互相对称，第3点、第4点分别与第1点成90度夹角，第5点与第3点成45度夹角，第6点与第2点成45度夹角，第7点与第3点成45度夹角，第8点与第4点成45度夹角；
加厚：上砂完成后，进行电镀加厚，当镀液加厚到砂石层高度的1/10之时，用屏蔽条箍住砂轮的两个边，对砂轮的两个边进行屏蔽，然后继续进行电镀；当加厚到砂石层高度的1/3时，用屏蔽条对砂轮中间进行屏蔽，继续进行加厚电镀；当加厚到砂石层高度的60％时，将屏蔽条去掉进行整体电镀，当加厚到砂石层高度的66％时停止电镀；
修整：将砂轮进行检测修整砂轮凸点。
可选的，所述空镀的电流密度是1～2A/dm2，空镀时间为0.5～1小时。
可选的，上砂时电流密度为0.6～0.8A/dm2，砂轮每10～15分钟旋转1次。
可选的，加厚过程中，电流为1.0～1.2A/dm2。
本发明提供的电镀金刚石砂轮的方法，改善了上砂的方式，解决了镀砂圆周不均的现象；通过在砂轮上设置屏蔽条，不需要再制作仿形阳极，降低了成本；有针对性的修整，减少了金刚石磨损，提高了寿命。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为现有技术上砂顺序的示意图；
图2为本实施例提供的上砂顺序示意图；
图3为现有技术电镀过程中两极间电力线分布图；
图4为现有技术电镀过程中电镀槽中电力线分布图；
图5为本实施例中屏蔽后电镀槽中电力线分布图；
图6为本实施例中屏蔽条设置在砂轮边缘的示意图；
图7为本实施例中屏蔽条设置在砂轮中间的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
一种电镀金刚石砂轮的生产方法，具体为：
砂轮基体准备：将基体材料制作成砂轮形状，对其表面进行粗糙度处理；通常采用钢材制作基体，用数控机床将钢材加工使其达到电镀要求的形状和表面粗糙度，在投影仪上检测其准确性；
镀前处理：将砂轮基体进行清洗，除尘、除油、抛光，将夹具夹在砂轮基体上，然后进行活化；本实施例中具体是：洗衣粉清洗——水洗——超声波除油——水洗——电解除油——水洗——抛光——上夹具——活化——水洗3次——带电入槽；
空镀：将砂轮基体带电入槽进行电镀；
上砂：将砂轮基体进行旋转上砂，砂轮基体的旋转方式为：计算上砂旋转角度，首先在砂轮基体1点上砂，然后旋转到2点上砂，依次为3、4、5、6、7、8，所述砂轮基体1点与2点以圆心为对称点互相对称，所述3点与4点以圆心为对称点互相对称，所述5点与6点以圆心为对称点互相对称，所述7点与8点以圆心为对称点互相对称，3点、4点分别与1点成90度夹角，5点与3点成45度夹角，6点与2点成45度夹角，7点与3点成45度夹角，8点与4点成45度夹角(如图2所示)；
加厚：上砂完成后，进行电镀加厚，当镀液加厚到砂石层高度的1/10之时，用屏蔽条101箍住砂轮的两个边，对砂轮的两个边进行屏蔽，然后继续进行电镀；当加厚到砂石层高度的1/3时，用屏蔽条102对砂轮中间进行屏蔽，继续进行加厚电镀；当加厚到砂石层高度的60％时，将屏蔽条去掉进行整体电镀，当加厚到砂石层高度的66％时停止电镀；
修整：将砂轮进行检测修整砂轮凸点。
其中空镀过程一直持续到加厚过程结束。
现有技术的上砂方法是按顺序上砂，即按图1所示的顺序进行上砂，那么经过一定时间的加厚以后，第一点和它的对称点加厚时间区别很大，使得第一点和它的对称点高度不一致，而磨削时为线接触，总是高点参与磨削，高点很容易被磨损损耗，所以相对降低了产品使用寿命。但是按本实施例提供的上砂顺序，上砂重复堆积处由于被加厚时间有限，例第一点和它的对称点加厚时间区别不大，在前次有砂处被粘砂的可能性极小，而前次空隙处被补上砂的几率很大，这对增加金刚石浓度和保证几何形状都是有利的。
根据法拉第定律计算出的镀层厚度，只能是整个被镀表面上的平均厚度，实践证明，即使在与阳极距离完全距离相等的平面阴极上，电流分布也是不均匀的，在工件或极板(总称电极)的边缘和尖端，往往聚集着较多的电力线(如图3、4所示)，这种现象叫尖端效应或叫边缘效应。镀层分布不均匀的原因是电流分布不均匀，及各处电流密度大小不相等。为了克服这个缺陷，本实施例中，在加厚过程中，在砂轮上箍上屏蔽条，设置屏蔽条后电力线分布时成45度(如图5所示)，如前面所述，先将砂轮边缘箍上屏蔽条101(如图6中所示)，电镀加厚一定时间后，在砂轮中间箍上屏蔽条102，如图7所示，这样可以避免边缘效应或尖端效应，使得砂轮加厚均匀。
电镀时的电流密度大小和时间可根据实际情况而设定，本实施例中，空镀的电流密度是1～2A/dm2，空镀时间为0.5～1小时；上砂时电流密度为0.6～0.8A/dm2，砂轮每10～15分钟旋转1次；加厚过程中，电流为1.0～1.2A/dm2。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种电镀金刚石砂轮的生产方法，其特征在于：所述方法具体为：
砂轮基体准备：将基体材料制作成砂轮形状，对其表面进行粗糙度处理；
镀前处理：将砂轮基体进行清洗，除尘、除油、抛光，将夹具夹在砂轮基体上，然后进行活化；
空镀：将砂轮基体带电入槽进行电镀；
上砂：将砂轮基体进行旋转上砂，砂轮基体的旋转方式为：计算上砂旋转角度，首先在砂轮基体第1点上砂，然后旋转到第2点上砂，依次旋转到第3点、第4点、第5点、第6点、第7点、第8点上砂，所述砂轮基体第1点与第2点以圆心为对称点互相对称，所述第3点与第4点以圆心为对称点互相对称，所述第5点与第6点以圆心为对称点互相对称，所述第7点与第8点以圆心为对称点互相对称，第3点、第4点分别与第1点成90度夹角，第5点与第3点成45度夹角，第6点与第2点成45度夹角，第7点与第3点成45度夹角，第8点与第4点成45度夹角；
加厚：上砂完成后，进行电镀加厚，当镀液加厚到砂石层高度的1/10之时，用屏蔽条箍住砂轮的两个边，对砂轮的两个边进行屏蔽，然后继续进行电镀；当加厚到砂石层高度的1/3时，用屏蔽条对砂轮中间进行屏蔽，继续进行加厚电镀；当加厚到砂石层高度的60％时，将屏蔽条去掉进行整体电镀，当加厚到砂石层高度的66％时停止电镀；
修整：将砂轮进行检测修整砂轮凸点。
2.如权利要求1所述的电镀金刚石砂轮的生产方法，其特征在于：所述空镀的电流密度是1～2A/dm2，空镀时间为0.5～1小时。
3.如权利要求1或2所述的电镀金刚石砂轮的生产方法，其特征在于：上砂时电流密度为0.6～0.8A/dm2，砂轮每10～15分钟旋转1次，由一点旋转到下一点。
4.如权利要求1或2所述的电镀金刚石砂轮的生产方法，其特征在于：加厚过程中，电流为1.0～1.2A/dm2。
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