CN103567896B - 一种磨丝杠电镀砂轮制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种磨丝杠电镀砂轮制造方法，包括上砂阶段和加厚阶段，在砂轮的上砂阶段，a.使砂轮均匀旋转；b.使CBN颗粒在上完砂后在自然堆积的情况下，最大限度的保证与基体接触的均匀性；在加厚阶段，a.采用利用受镀部位的尖端和底端与阳极距离不同来控制加厚过程中产品精度；b.通过霍尔槽的试验确定阳极摆放距离。本发明的方法使产品精度有了很大的提高，完全可以满足丝杠磨削的技术要求。

Description

一种磨丝杠电镀砂轮制造方法
技术领域
本发明涉及机械设备制造领域，具体说是一种用于磨削机床精密部件高精度丝杠螺纹的电镀仿形砂轮制造方法。
背景技术
现阶段丝杠的高效加工旋风铣是安装在车床上与车床配套的高速铣削螺纹装置，将旋风铣安装在车床中拖板上车床夹持丝杠完成低速进给运动，旋风铣带动外旋刀盘硬质合金刀具高速旋转，完成切削运动。
由于丝杠精度要求日益提高，使用以上加工方法已无法满足精度要求时往往采用磨削的加工方式，众所周知，磨削加工更容易获得较好的粗糙度和较高的行位公差，但是磨削加工设备和砂轮难度要求极高，特别是砂轮的上砂和加厚过程中发生的尖端效应使得砂轮的高精度加工更为艰难。尖端效应是指在同一带电导体上,与平滑部位相比,其尖端部位面电荷密度较大,尖端附近的电场强度较强,且容易由尖端向周国空气或邻近的接地体放电的现象.在电镀中，尖端效应会使镀层边缘加厚、长毛刺或者烧焦。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能克服尖端效应的高精度的砂轮加工制造方法，本发明适用于对高精度丝杠进行磨削的电镀砂轮制作。具体方案如下：
一种磨丝杠电镀砂轮制造方法，包括上砂阶段和加厚阶段，其特征在于：在砂轮的上砂阶段，a.使砂轮均匀旋转；b.使CBN颗粒在上完砂后在自然堆积的情况下，最大限度的保证与基体接触的均匀性；在加厚阶段，a.采用利用受镀部位的尖端和底端与阳极距离不同来控制加厚过程中产品精度；b.通过霍尔槽的试验确定阳极摆放距离。
为实现上述方法，本发明提供了一种上砂夹具，一种磨丝杠电镀砂轮上砂夹具，其特征在于：包括轴、筛网、侧压板、压紧螺母，所述轴材料为导体并且与转动机构连接；砂轮固定在轴上，所述砂轮的两侧各设置一个侧压板，所述侧压板采用聚丙烯材料，两个侧压板及筛网由压紧螺母锁紧；所述侧压板对砂轮基体非镀面起密封作用，保证镀液不能进入非镀面上；筛网与基体的受镀部位角度保证一致。
本发明还提供了一种磨丝杠电镀砂轮加厚阳极板，包括阳极，其特征在于：还包括轴、侧压板、压紧螺母，所述轴材料为导体并且与转动机构连接；砂轮固定在轴上，所述砂轮的两侧各设置一个侧压板，两个侧压板由压紧螺母锁紧；所述侧压板对砂轮基体非镀面起密封作用，保证镀液不能进入其非镀面上；所述阳极为圆筒形，圆筒厚度与砂轮被镀高度相等。
本发明的方法使产品精度有了很大的提高，完全可以满足丝杠磨削的技术要求。
附图说明
图1为上砂夹具的结构示意图；
图2为加厚夹具的结构示意图。
具体实施方式
众所周知，电镀砂轮的制造方法包括两个重要的阶段，分别为上砂阶段和加厚阶段，而针对一种磨丝杠电镀砂轮，由于需要满足高精度要求，所以上砂阶段和加厚阶段需要特别处理，这也是本发明的最重要之处。在砂轮的上砂阶段，a.使砂轮均匀旋转；b.使筛网与基体的受镀部位角度保证一致；在加厚阶段，a.采用圆筒形阳极，阳极的厚度和砂轮被镀高度相等；b.通过霍尔槽的试验确定阳极摆放距离。下面结合附图具体说明本发明，如图1所示的一种磨丝杠电镀砂轮上砂夹具，包括轴2、筛网7、侧压板4、压紧螺母6，所述轴2材料为导体并且与转动机构连接；砂轮5固定在轴2上，所述砂轮5的两侧各设置一个侧压板4，所述侧压板4采用聚丙烯材料，两个侧压板4及筛网7由压紧螺母6锁紧；所述侧压板4对砂轮5基体非镀面起密封作用，保证镀液不能进入非镀面上；筛网7与基体的受镀部位角度保证一致。
如图2所示，本发明还提供了一种磨丝杠电镀砂轮加厚阳极板，包括阳极1，还包括轴2、侧压板4、压紧螺母6，所述轴2材料为导体并且与转动机构连接；砂轮5固定在轴2上，所述砂轮5的两侧各设置一个侧压板4，两个侧压板4由压紧螺母6锁紧；所述侧压板4对砂轮5基体非镀面起密封作用，保证镀液不能进入其非镀面上；所述阳极1为圆筒形，圆筒厚度与砂轮被镀高度相等。
轴是起到导电作用与带动整套夹具旋转的不锈钢轴，其强度完全符合产品要求。侧压板是起到对砂轮基体进行密封防护作用的挡板，其材质选用高强度的聚丙烯材料，左右两个侧压板锁紧后其完全能达到对砂轮基体的密封作用，保证镀液不能进入其非镀面上。压紧螺母是起到对侧压板加强作用的辅助工具。砂轮基体尖角处为需要涂覆CBN颗粒的位置。筛网通过与基体的受镀部位角度保证一致，来实现仿形的效果，这样可以使CBN颗粒在上完砂后在自然堆积的情况下，最大限度的保证与基体接触的均匀性，使得上砂速度能够达到一致，使磨料层对电力线的分布影响降到最低。另外在上砂整个过程中，本夹具通过外在电机的带动，会做固定角度的旋转，每次旋转30度，
由于被磨工件的精度等级非常高，所以对砂轮的制作要求也是非常高，想要制作出高精度的电镀砂轮制品除了在基体制作上来控制砂轮的精度外，另一个重要的因素就是在电镀夹具的设计和制作上控制砂轮上砂均匀性和等高性，达到做出高精度产品的要求。
本发明采用与基体的高度仿形使每一个砂轮的受镀面上砂时砂层的厚度保持一致。并且在上砂过程中采用有规律的旋转模式确保上砂的均匀性，保证砂轮尖角处也能有良好的磨料分布密度。最大限度的保证上砂时的等高性。再通过阳极的排布方式来控制电力线的分布，最小的降低尖端效应，在上砂之后采用旋转方式进行加厚，已确保镀层在增厚的过程中均匀性良好。
在上砂完成后，去掉筛网，本夹具随电机做匀速旋转，转数在2-10转/分。其中阳极位置为固定位置，做成圆筒形，圆筒厚度与砂轮被镀高度相等，并且利用阳极面为平面距离砂轮被镀面的距离不一致来降低尖端效应。图2中的3号就是我们虚拟出来的电力线的分布，由图中可见，电力线由砂轮尖端到砂轮根部是成逐渐变短的趋势的，这样就会造成每个位置上镀速度的不同，使根部的上镀相对尖端有一个增强的趋势，从而对降低尖端效应有很明显的效果。本发明的方法使产品精度有了很大的提高，完全可以满足丝杠磨削的技术要求。
图1-图2仅仅为本发明方法的一种实施例，要想实现本发明的方法，尚有许多其他方法，如欲保证上砂过程中的仿形，可采用在上砂过程中局部遮挡的方法或在上砂过程中针对不同位置采用不同上砂时间的方法等。针对加厚阶段，也同样有其他方法，阳极也不一定采用圆筒形，比如将阳极与受镀面对应位置非直面话。只要是利用尖端和底端和阳极距离不同来控制加厚过程中产品精度的方法，均为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种磨丝杠电镀砂轮制造方法，包括上砂阶段和加厚阶段，其特征在于：在砂轮的上砂阶段，a.使砂轮均匀旋转；b.使CBN颗粒在上完砂后在自然堆积的情况下，最大限度地保证与基体接触的均匀性；在加厚阶段，a.采用利用受镀部位的尖端和底端与阳极距离不同来控制加厚过程中产品精度；b.通过霍尔槽的试验确定阳极摆放距离；在上砂阶段的步骤b中，采用使筛网与基体的受镀部位角度保证一致；在加厚阶段的步骤b中，采用圆筒形阳极，阳极的厚度和砂轮被镀高度相等。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在上砂阶段的步骤b中，采用局部遮挡的方法。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在加厚阶段的步骤b中，采用阳极与受镀部位对应的位置非直面。
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