CN108406600A - 一种修锐装置电解在线修锐轴承小滚子磨削砂轮的方法 - Google Patents

一种修锐装置电解在线修锐轴承小滚子磨削砂轮的方法 Download PDF

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Abstract

一种修锐装置电解在线修锐轴承小滚子磨削砂轮的方法，将修锐装置安装在自动磨床上既用于磨削轴承小滚子又同时电解在线修锐砂轮，砂轮接正极，修锐铜环接负极，向砂轮与修锐铜环间注入电解液并接通电源的情况下就发生电解反应。预修锐开始时砂轮中的金属结合剂由于电解作用而脱离砂轮，同时氧化物被堆积在砂轮的表面并形成具有绝缘性质的氧化物薄膜层，氧化物薄膜层使得作用在金属结合剂上的电解电流逐渐降低，电解作用减弱，避免金属结合剂的过量流失。当砂轮磨削轴承小滚子时其突出表面的磨粒磨损而与此同时氧化物薄膜层也被去除又引起电解电流增加，电解修锐又重新开始，周而复始在线修锐砂轮，连续的在线修锐就能稳定实现轴承小滚子的高效率磨削。

Description

一种修锐装置电解在线修锐轴承小滚子磨削砂轮的方法
技术领域
本发明属于轴承小滚子磨削砂轮修锐技术领域，具体地说是一种修锐装置电解在线修锐轴承小滚子磨削砂轮的方法。
背景技术
具有金属结合剂 CBN 的立方氮化硼砂轮称其为超硬砂轮，超硬砂轮具有硬度高、加工质量高、磨削力和磨削热小、寿命长、磨削效率高等优良的切削性能。
在磨削过程中超硬砂轮由于磨损、堵塞和粘附等原因，易导致磨削力大和磨削温度高，对磨削轴承小滚子的质量会产生很大影响。为使超硬砂轮始终保持良好的磨削性能，延长超硬砂轮的使用寿命，必须定时对其进行修锐，而采用传统修锐方法如金刚石工具修整、普通磨削法修整等却较为困难，主要表现在不能在线修锐轴承小滚子磨削砂轮，修锐精度和修锐效率低、修锐难度大和修锐工具损耗速度快等方面。
发明内容
针对上述情况，本发明提供了一种修锐装置电解在线修锐轴承小滚子磨削砂轮的方法，该方法通过修锐装置并采用电解在线修锐方式，可以在数控磨床上在线对轴承小滚子磨削砂轮进行修锐。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
一种修锐装置电解在线修锐轴承小滚子磨削砂轮的方法，所述电解在线是指修锐装置安装在自动磨床上既用于磨削轴承小滚子又同时电解在线修锐砂轮，所述修锐装置包括底板、砂轮装置、修锐铜环装置、立式修锐滑板装置、立式修锐驱动机构和电主轴装置，其中砂轮装置含有绝缘板、砂轮主轴支架、砂轮、砂轮压盖、螺母、砂轮锥套、轴承座、砂轮主轴、锁紧螺母、砂轮主轴连接盘及砂轮主轴支架上盖，修锐铜环装置含有修锐铜环、修锐铜环接杆、修锐铜环封条及弯头，立式修锐滑板装置含有电木板、修锐滑板、丝杠螺母座、丝杠螺母及滑块，立式修锐驱动机构含有丝杠、丝杠轴承座、联轴器、电机支架、步进电机、砂轮修锐底座及导轨，电主轴装置含有电主轴连接盘、电主轴、电主轴支架及电主轴支架压盖，轴承小滚子磨削砂轮采用立方氮化硼砂轮，将立方氮化硼砂轮简称为砂轮，砂轮中含有金属结合剂，其特征是：
在砂轮装置中，砂轮套接在砂轮锥套的外缘并通过砂轮压盖与砂轮锥套联接固定，砂轮锥套的内锥孔面与砂轮主轴的锥轴联接并用螺母锁紧之，砂轮主轴联接在轴承座的轴承孔中并用锁紧螺母锁紧，轴承座联接在砂轮主轴支架的内孔中并用主轴支架上盖压住，砂轮主轴支架通过绝缘板固定联接在底板上，砂轮主轴的尾部固定联接砂轮主轴连接盘；
在修锐铜环装置中，修锐铜环接杆固定联接在修锐铜环上方，修锐铜环封条固定联接在修锐铜环后方，弯头联接在修锐铜环封条上方，电解液由弯头注入修锐铜环封条内腔后再流入修锐铜环的内腔，并从修锐铜环的内环面上的喷口喷出；
在立式修锐滑板装置中，电木板固定联接在修锐滑板的前方并与修锐铜环接杆联接，丝杠螺母座固定联接在修锐滑板的上端，丝杠螺母联接在丝杠螺母座的孔内，修锐滑板的后方左右两侧固定联接两个滑块；
在立式修锐驱动机构中，砂轮修锐底座固定联接在砂轮主轴支架上盖上方，两根导轨固定联接在砂轮修锐底座前方的左右两侧，电机支架固定联接在砂轮修锐底座的上端，步进电机联接在电机支架的上方，步进电机的输出轴通过联轴器与丝杠联接，丝杠的上端套装在丝杠轴承座的轴承孔内，丝杠轴承座固定联接在砂轮修锐底座上，丝杠螺母与丝杠旋合，通过步进电机→丝杠旋转→丝杠螺母→丝杠螺母座→修锐滑板→电木板→修锐铜环接杆使得修锐铜环上下移动，以调节修锐铜环与砂轮之间的间隙，该间隙用来满足电解在线修锐；
在电主轴装置中，电主轴支架固定联接在底板上且位于砂轮主轴支架的正后方，电主轴联接在电主轴支架的内孔中并通过电主轴支架压盖压住，电主轴连接盘固定联接在电主轴的前端并与砂轮主轴连接盘相联接，通过电主轴→电主轴连接盘→砂轮主轴连接盘→砂轮主轴→砂轮锥套使得砂轮旋转；
将所述修锐装置通过底板联接在自动磨床对应位置，成型砂轮在对轴承小滚子磨削的同时产生磨损，此时先将由修锐铜环的内环面修成与成型砂轮相反的轮廓，即修锐铜环的内环面与标准轴承小滚子凸度形状相一致，同时为了保证成型砂轮的轮廓精度并降低电极损耗，将砂轮接成正极而将修锐铜环接成负极，步进电机通过丝杠驱动修锐铜环上下移动，调节修锐铜环与砂轮之间的间隙可以满足电解在线修锐所需的间隙；
首次修锐时电主轴驱动砂轮转动，向砂轮与修锐铜环之间的间隙注入电解液，接通电源后就会产生电解反应，预修锐开始时砂轮中的金属结合剂由于电解作用而脱离砂轮，同时氧化物被堆积在砂轮的表面并形成具有绝缘性质的氧化物薄膜层，氧化物薄膜层使得作用在金属结合剂上的电解电流逐渐降低并导致电解作用减弱，有效避免了金属结合剂的过量流失；
当砂轮在对成批轴承小滚子磨削时就会不断产生磨损，此时氧化物薄膜层也被磨削而去除，而氧化物薄膜层的去除又引起电解电流的增加，在线修锐又重复首次修锐过程，周而复始在线修锐砂轮，连续的在线修锐就能稳定实现轴承小滚子的高效率磨削。
由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下积极效果：
1、本发明是一种修锐装置电解在线修锐轴承小滚子磨削砂轮的方法，通过修锐装置可以提高砂轮的使用寿命，而砂轮通过电解在线修锐，不仅提高了轴承小滚子的磨削精度，而且极大提高了自动磨床的生产效率，更重要是轴承小滚子的磨削质量稳定可靠且尺寸一致性好，修锐装置具有调整、安装、维护、使用方便之特点。
2、本发明的修锐装置采用电解在线修锐法。修锐前，先将由修锐铜环电极的内环面修成与成型砂轮相反的轮廓。将砂轮接正极，修锐铜环接负极。修锐时砂轮转动，向砂轮与修锐铜环间注入电解液并接通电源的情况下就发生电解反应。预修锐开始时砂轮中的金属结合剂由于电解作用而脱离砂轮，同时氧化物被堆积在砂轮的表面并形成具有绝缘性质的氧化物薄膜层，氧化物薄膜层使得作用在金属结合剂上的电解电流逐渐降低，电解作用减弱，避免金属结合剂的过量流失。当砂轮磨削轴承小滚子时其突出表面的磨粒磨损而与此同时氧化物薄膜层也被去除又引起电解电流增加，电解修锐又重新开始，周而复始在线修锐砂轮，连续的在线修锐就能稳定实现轴承小滚子的高效率磨削。
3、修锐铜环在步进电机的驱动下可以上下移动，以调整修锐铜环与砂轮之间的间隙，以满足电解修锐所需的间隙条件。
4、砂轮由电主轴驱动，由于电主轴具有较高的转速，可使砂轮在磨削轴承小滚子时具有较高的线速度，以保证轴承小滚子的磨削效率、精度和质量。
附图说明
图1 是本发明的主视结构示意简图。
图2 是图1的A-A剖视结构示意简图。
图3 是图1的俯视结构示意简图。
上述图中：1-底板；2-砂轮装置；2.1-绝缘板；2.2-砂轮主轴支架；2.3-砂轮；2.4-砂轮压盖；2.5-螺母；2.6-砂轮锥套；2.7-轴承座；2.8-砂轮主轴；2.9-锁紧螺母；2.10-砂轮主轴连接盘；2.11-砂轮主轴支架上盖；3-修锐铜环装置；3.1-修锐铜环；3.2-修锐铜环接杆；3.3-修锐铜环封条；3.4-弯头；4-立式修锐滑板装置；4.1-电木板；4.2-修锐滑板；4.3-丝杠螺母座；4.4-丝杠螺母；4.5-滑块；5-立式修锐驱动机构；5.1-丝杠；5.2-丝杠轴承座；5.3-联轴器；5.4-电机支架；5.5-步进电机；5.6-砂轮修锐底座；5.7-导轨；6-电主轴装置；6.1-电主轴连接盘；6.2-电主轴；6.3-电主轴支架；6.4-电主轴支架压盖。
具体实施方式
本发明是一种修锐装置电解在线修锐轴承小滚子磨削砂轮的方法，其中轴承小滚子磨削砂轮采用立方氮化硼砂轮，立方氮化硼砂轮中含有金属结合剂。本发明通过修锐装置可以提高砂轮的使用寿命，而砂轮通过电解在线修锐，不仅提高了轴承小滚子的磨削精度，而且极大提高了自动磨床的生产效率，更重要是轴承小滚子的磨削质量稳定可靠且尺寸一致性好，修锐装置具有调整、安装、维护、使用方便之特点。
结合图1-3,本发明的修锐装置包括底板1、砂轮装置2、修锐铜环装置3、立式修锐滑板装置4、立式修锐驱动机构5、电主轴装置6。其中砂轮装置2含有绝缘板2.1、砂轮主轴支架2.2、砂轮2.3、砂轮压盖2.4、螺母2.5、砂轮锥套2.6、轴承座2.7、砂轮主轴2.8、锁紧螺母2.9、砂轮主轴连接盘2.10及砂轮主轴支架上盖2.11，修锐铜环装置3含有修锐铜环3.1、修锐铜环接杆3.2、修锐铜环封条3.3及弯头3.4，立式修锐滑板装置4含有电木板4.1、修锐滑板4.2、丝杠螺母座4.3、丝杠螺母4.4及滑块4.5，立式修锐驱动机构5含有丝杠5.1、丝杠轴承座5.2、联轴器5.3、电机支架5.4、步进电机5.5、砂轮修锐底座5.6及导轨5.7，电主轴装置6含有电主轴连接盘6.1、电主轴6.2、电主轴支架6.3及电主轴支架压盖6.4。上述修锐装置的结构联接参见所述技术方案，不另赘述。
将上述修锐装置通过底板1联接在自动磨床对应位置，修锐装置也可通过底板1联接在其他轴承磨床上，只要调整好磨削位置即可，成型砂轮2.3在对轴承小滚子磨削的同时产生磨损，此时先将由修锐铜环3.1的内环面修成与成型砂轮2.3相反的轮廓，即修锐铜环3.1的内环面与标准轴承小滚子凸度形状相一致，成型砂轮2.3的磨削面呈凹面，修锐铜环3.1的内环面电解砂轮2.3磨削面，而砂轮2.3磨削面磨削轴承小滚子凸度。
为了保证成型砂轮2.3的轮廓精度并降低电极损耗，将砂轮2.3接成正极而将修锐铜环3.1接成负极，步进电机5.5通过丝杠5.1驱动修锐铜环3.1上下移动，调节修锐铜环3.1与砂轮2.3之间的间隙可以满足电解在线修锐所需的间隙。
首次修锐时电主轴6.2驱动砂轮2.3转动，向砂轮2.3与修锐铜环3.1之间的间隙注入电解液，接通电源后就会产生电解反应，预修锐开始时砂轮2.3中的金属结合剂由于电解作用而脱离砂轮2.3，同时氧化物被堆积在砂轮2.3的表面并形成具有绝缘性质的氧化物薄膜层，氧化物薄膜层使得作用在金属结合剂上的电解电流逐渐降低并导致电解作用减弱，有效避免了金属结合剂的过量流失。
当砂轮2.3在对成批轴承小滚子磨削时就会不断产生磨损，此时氧化物薄膜层也被磨削而去除，而氧化物薄膜层的去除又引起电解电流的增加，在线修锐又重复首次修锐过程，周而复始在线修锐砂轮，连续的在线修锐就能稳定实现轴承小滚子的高效率磨削。
通过上述陈述可以明确看出：不但电解在线修锐磨削砂轮，而且自动磨床连续磨削轴承小滚子，是两种同时在线。实际上修锐装置也可单独使用电解在线修锐砂轮，这对本领域普通技术人员是不言而喻的。

Claims (1)

1.一种修锐装置电解在线修锐轴承小滚子磨削砂轮的方法，所述电解在线是指修锐装置安装在自动磨床上既用于磨削轴承小滚子又同时电解在线修锐砂轮，所述修锐装置包括底板(1)、砂轮装置(2)、修锐铜环装置(3)、立式修锐滑板装置(4)、立式修锐驱动机构(5)和电主轴装置(6)，其中砂轮装置(2)含有绝缘板(2.1)、砂轮主轴支架(2.2)、砂轮(2.3)、砂轮压盖(2.4)、螺母(2.5)、砂轮锥套(2.6)、轴承座(2.7)、砂轮主轴(2.8)、锁紧螺母(2.9)、砂轮主轴连接盘(2.10)及砂轮主轴支架上盖(2.11)，修锐铜环装置(3)含有修锐铜环(3.1)、修锐铜环接杆(3.2)、修锐铜环封条(3.3)及弯头(3.4)，立式修锐滑板装置(4)含有电木板(4.1)、修锐滑板(4.2)、丝杠螺母座(4.3)、丝杠螺母(4.4)及滑块(4.5)，立式修锐驱动机构(5)含有丝杠(5.1)、丝杠轴承座(5.2)、联轴器(5.3)、电机支架(5.4)、步进电机(5.5)、砂轮修锐底座(5.6)及导轨(5.7)，电主轴装置(6)含有电主轴连接盘(6.1)、电主轴(6.2)、电主轴支架(6.3)及电主轴支架压盖(6.4)，轴承小滚子磨削砂轮采用立方氮化硼砂轮，将立方氮化硼砂轮简称为砂轮(2.3)，砂轮(2.3)中含有金属结合剂，其特征是：
在砂轮装置(2)中，砂轮(2.3)套接在砂轮锥套(2.6)的外缘并通过砂轮压盖(2.4)与砂轮锥套(2.6)联接固定，砂轮锥套(2.6)的内锥孔面与砂轮主轴(2.8)的锥轴联接并用螺母(2.5)锁紧之，砂轮主轴(2.8)联接在轴承座(2.7)的轴承孔中并用锁紧螺母(2.9)锁紧，轴承座(2.7)联接在砂轮主轴支架(2.2)的内孔中并用主轴支架上盖(2.11)压住，砂轮主轴支架(2.2)通过绝缘板(2.1)固定联接在底板(1)上，砂轮主轴(2.8)的尾部固定联接砂轮主轴连接盘(2.10)；
在修锐铜环装置(3)中，修锐铜环接杆(3.2)固定联接在修锐铜环(3.1)上方，修锐铜环封条(3.3)固定联接在修锐铜环(3.1)后方，弯头(3.4)联接在修锐铜环封条(3.3)上方，电解液由弯头(3.4)注入修锐铜环封条(3.3)内腔后再流入修锐铜环(3.1)的内腔，并从修锐铜环(3.1)的内环面上的喷口喷出；
在立式修锐滑板装置(4)中，电木板(4.1)固定联接在修锐滑板(4.2)的前方并与修锐铜环接杆(3.2)联接，丝杠螺母座(4.3)固定联接在修锐滑板(4.2)的上端，丝杠螺母(4.4)联接在丝杠螺母座(4.3)的孔内，修锐滑板(4.2)的后方左右两侧固定联接两个滑块(4.5)；
在立式修锐驱动机构(5)中，砂轮修锐底座(5.6)固定联接在砂轮主轴支架上盖(2.11)上方，两根导轨(5.7)固定联接在砂轮修锐底座(5.6)前方的左右两侧，电机支架(5.4)固定联接在砂轮修锐底座(5.6)的上端，步进电机(5.5)联接在电机支架(5.4)的上方，步进电机(5.5)的输出轴通过联轴器(5.3)与丝杠(5.1)联接，丝杠(5.1)的上端套装在丝杠轴承座(5.2)的轴承孔内，丝杠轴承座(5.2)固定联接在砂轮修锐底座(5.6)上，丝杠螺母(4.4)与丝杠(5.1)旋合，通过步进电机(5.5)→丝杠(5.1)旋转→丝杠螺母(4.4)→丝杠螺母座(4.3)→修锐滑板(4.2)→电木板(4.1)→修锐铜环接杆(3.2)使得修锐铜环(3.1)上下移动，以调节修锐铜环(3.1)与砂轮(2.3)之间的间隙，该间隙用来满足电解在线修锐；
在电主轴装置(6)中，电主轴支架(6.3)固定联接在底板(1)上且位于砂轮主轴支架(2.2)的正后方，电主轴(6.2)联接在电主轴支架(6.3)的内孔中并通过电主轴支架压盖(6.4)压住，电主轴连接盘(6.1)固定联接在电主轴(6.2)的前端并与砂轮主轴连接盘(2.10)相联接，通过电主轴(6.2)→电主轴连接盘(6.1)→砂轮主轴连接盘(2.10)→砂轮主轴(2.8)→砂轮锥套(2.6)使得砂轮(2.3)旋转；
将所述修锐装置通过底板(1)联接在自动磨床对应位置，成型砂轮(2.3)在对轴承小滚子磨削的同时产生磨损，此时先将由修锐铜环(3.1)的内环面修成与成型砂轮(2.3)相反的轮廓，即修锐铜环(3.1)的内环面与标准轴承小滚子凸度形状相一致，同时为了保证成型砂轮(2.3)的轮廓精度并降低电极损耗，将砂轮(2.3)接成正极而将修锐铜环(3.1)接成负极，步进电机(5.5)通过丝杠(5.1)驱动修锐铜环(3.1)上下移动，调节修锐铜环(3.1)与砂轮(2.3)之间的间隙可以满足电解在线修锐所需的间隙；
首次修锐时电主轴(6.2)驱动砂轮(2.3)转动，向砂轮(2.3)与修锐铜环(3.1)之间的间隙注入电解液，接通电源后就会产生电解反应，预修锐开始时砂轮(2.3)中的金属结合剂由于电解作用而脱离砂轮(2.3)，同时氧化物被堆积在砂轮(2.3)的表面并形成具有绝缘性质的氧化物薄膜层，氧化物薄膜层使得作用在金属结合剂上的电解电流逐渐降低并导致电解作用减弱，有效避免了金属结合剂的过量流失；
当砂轮(2.3)在对成批轴承小滚子磨削时就会不断产生磨损，此时氧化物薄膜层也被磨削而去除，而氧化物薄膜层的去除又引起电解电流的增加，在线修锐又重复首次修锐过程，周而复始在线修锐砂轮，连续的在线修锐就能稳定实现轴承小滚子的高效率磨削。
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