CN113427093A - 研磨电火花同步加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了研磨电火花同步加工方法，包括工件首先采用电加工的方法进行粗加工然后再对工件采用砂轮进行精加工；工件进行粗加工包括以下步骤：S1：将待加工的工件放入到CBN电极中的正极上；S2：CBN电极的主轴会在通电的情况下高速旋转，通过电刷连接高频电源负极，工件连接在正极上静止不动；S3：在CBN电极与工件中间适合的间隙范围内形成放电通道；S4：在放电的过程中会产生高温，气化的金属部分的工件脱落，电加工就完成了；工件进行精加工的方法是：通过将粗加工完成后的工件放在砂轮的一端，砂轮会对工件进行研磨抛光。通过使用电加工方法对工件进行加工，再采用精加工量利用砂轮对粗加工后的工件进行研磨抛光，既高效光洁度又高。

Description

研磨电火花同步加工方法
技术领域
本发明涉及材料生产技术领域，尤其涉及研磨电火花同步加工方法。
背景技术
随着工业的发展，对钢铁等机械零件加工精度、加工速度等的要求日益提高，而采用砂轮对机械零件的表面进行研磨抛光，其放电作用区域小，加工效率较低，但平整度很好，当前放电加工机都是单纯的电火花加工方式，缺点是表面光洁度很差，要想达到好的光洁度则需要很长的加工时间。因此，我们提出了研磨电火花同步加工方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的研磨电火花同步加工方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
研磨电火花同步加工方法，包括工件首先采用电加工的方法进行粗加工然后再对工件采用砂轮进行精加工；
所述工件进行粗加工包括以下步骤：
S1：通过进给方式一将待加工的工件水平的放入到CBN电极中的正极上；
S2：CBN电极的主轴会在通电的情况下高速旋转，通过电刷连接高频电源负极，工件连接在正极上静止不动；
S3：在CBN电极与工件中间适合的间隙范围内形成放电通道，由于CBN和工件不导电，所以主要是双方结合剂参与放电；
S4：在放电的过程中会产生高温，工件中的部分金属气化，部分金刚石颗粒石墨化，气化的金属部分的工件脱落，电加工就完成了；
所述工件进行精加工的方法是：通过进给方式二将粗加工完成后的工件放在砂轮的一端，CBN电极的主轴会在通电的情况下高速旋转，通过电刷连接高频电源负极，工件连接在正极上静止不动，砂轮会对工件进行研磨抛光，在磨削作用下CBN电极会使得碳化的金刚石颗粒被磨掉，精加工也完成了。
优选的，所述CBN为立方结构的氮化硼，分子式为BN，其晶体结构类似金刚石，硬度略低于金刚石，CBN电极是由纯铜粉与CBN颗粒按比例混合在800℃下烧结而成。
优选的，所述进给方式一是利用电极端面放电加工，由于放电作用区域大，加工效率较高，电极容易产生凹面，平整度变差。
优选的，所述进给方式2是利用电极外圆放电加工，由于放电作用区域小，加工效率较低，平整度很好。
优选的，所述CBN电极中的结合剂为铜结合剂，CBN电极铜结合剂本身也会被高温气化，CBN颗粒在机械作用下会逐渐脱落，但因极性效应使这种消耗很小。
优选的，所述工件中的结合剂主要为金刚石颗粒，磨削作用下碳化的金刚石颗粒被快速消除，同时工件的光洁度也会有所提高。
本发明的有益效果是：
1、本发明，CBN电极主轴高速旋转，通过电刷连接高频电源负极，工件连接到正极静止不动，在适合的间隙范围内形成放电通道，由于CBN和金刚石颗粒不导电，所以主要是双方结合剂参与放电，在火花瞬间高温作用下工件中的金属气化，部分金刚石石墨化，部分金刚石脱落，石墨化的金刚石会被CBN颗粒磨掉，而CBN具有耐高温特性，不会被石墨化，CBN电极铜结合剂本身也会被高温气化，CBN颗粒在机械作用下会逐渐脱落，但因极性效应使这种消耗很小，在磨削作用下碳化的金刚石颗粒被快速消除，同时光洁度也会有所提高。
2、本发明，在进给方式1的情况下利用电极端面放电加工。由于放电作用区域大，加工效率较高，电极容易产生凹面，平整度变差。
3、本发明，在进给方式2的情况下利用电极外圆放电加工。由于放电作用区域小，加工效率较低，平整度很好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例
本发明提出的研磨电火花同步加工方法，包括工件首先采用电加工的方法进行粗加工然后再对工件采用砂轮进行精加工；
所述工件进行粗加工包括以下步骤：
S1：通过进给方式一将待加工的工件水平的放入到CBN电极中的正极上，；
S2：CBN电极的主轴会在通电的情况下高速旋转，通过电刷连接高频电源负极，工件连接在正极上静止不动；
S3：在CBN电极与工件中间适合的间隙范围内形成放电通道，由于CBN和工件不导电，所以主要是双方结合剂参与放电；
S4：在放电的过程中会产生高温，工件中的部分金属气化，部分金刚石颗粒石墨化，气化的金属部分的工件脱落，电加工就完成了；
所述工件进行精加工的方法是：通过进给方式二将粗加工完成后的工件放在砂轮的一端，CBN电极的主轴会在通电的情况下高速旋转，通过电刷连接高频电源负极，工件连接在正极上静止不动，砂轮会对工件进行研磨抛光，在磨削作用下CBN电极会使得碳化的金刚石颗粒被磨掉，精加工也完成了。
其中，CBN为立方结构的氮化硼，分子式为BN，其晶体结构类似金刚石，硬度略低于金刚石，CBN电极是由纯铜粉与CBN颗粒按比例混合在800℃下烧结而成；进给方式一是利用电极端面放电加工，由于放电作用区域大，加工效率较高，电极容易产生凹面，平整度变差；进给方式2是利用电极外圆放电加工，由于放电作用区域小，加工效率较低，平整度很好；CBN电极中的结合剂为铜结合剂，CBN电极铜结合剂本身也会被高温气化，CBN颗粒在机械作用下会逐渐脱落，但因极性效应使这种消耗很小；工件中的结合剂主要为金刚石颗粒，磨削作用下碳化的金刚石颗粒被快速消除，同时工件的光洁度也会有所提高。
对比例一
将工件进行电加工，加工方法包括以下步骤：
S1：通过进给方式一将待加工的工件水平的放入到CBN电极中的正极上，；
S2：CBN电极的主轴会在通电的情况下高速旋转，通过电刷连接高频电源负极，工件连接在正极上静止不动；
S3：在CBN电极与工件中间适合的间隙范围内形成放电通道，由于CBN和工件不导电，所以主要是双方结合剂参与放电；
S4：在放电的过程中会产生高温，工件中的部分金属气化，部分金刚石颗粒石墨化，气化的金属部分的工件脱落，电加工就完成了。
其中，CBN为立方结构的氮化硼，分子式为BN，其晶体结构类似金刚石，硬度略低于金刚石，CBN电极是由纯铜粉与CBN颗粒按比例混合在800℃下烧结而成；进给方式一是利用电极端面放电加工，由于放电作用区域大，加工效率较高，电极容易产生凹面，平整度变差；CBN电极中的结合剂为铜结合剂，CBN电极铜结合剂本身也会被高温气化，CBN颗粒在机械作用下会逐渐脱落，但因极性效应使这种消耗很小。
对比例二
将工件进行砂轮加工，加工的方法是：通过进给方式二将粗加工完成后的工件放在砂轮的一端，CBN电极的主轴会在通电的情况下高速旋转，通过电刷连接高频电源负极，工件连接在正极上静止不动，砂轮会对工件进行研磨抛光，在磨削作用下CBN电极会使得碳化的金刚石颗粒被磨掉，精加工也完成了。
其中，CBN为立方结构的氮化硼，分子式为BN，其晶体结构类似金刚石，硬度略低于金刚石，CBN电极是由纯铜粉与CBN颗粒按比例混合在800℃下烧结而成；进给方式2是利用电极外圆放电加工，由于放电作用区域小，加工效率较低，平整度很好；CBN电极中的结合剂为铜结合剂，CBN电极铜结合剂本身也会被高温气化，CBN颗粒在机械作用下会逐渐脱落，但因极性效应使这种消耗很小；工件中的结合剂主要为金刚石颗粒，磨削作用下碳化的金刚石颗粒被快速消除，同时工件的光洁度也会有所提高。
对上述实施例，对比例一和对比例二在相同的工件加工长度上使用的时间和工件表面的光洁度进行检测和评分，结果如下：
实施例 对比例一 对比例二
时间(min) 50 35 214
光洁度 95分 28分 95分
结果显示，通过使用电加工的方法对工件进行粗加工，使得工件预留的待加工的量少，再采用精加工量利用砂轮对粗加工后的工件进行研磨抛光，既高效光洁度又高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.研磨电火花同步加工方法，其特征在于，包括工件首先采用电加工的方法进行粗加工然后再对工件采用砂轮进行精加工；
所述工件进行粗加工包括以下步骤：
S1：通过进给方式一将待加工的工件水平的放入到CBN电极中的正极上；
S2：CBN电极的主轴会在通电的情况下高速旋转，通过电刷连接高频电源负极，工件连接在正极上静止不动；
S3：在CBN电极与工件中间适合的间隙范围内形成放电通道，由于CBN和工件不导电，所以主要是双方结合剂参与放电；
S4：在放电的过程中会产生高温，工件中的部分金属气化，部分金刚石颗粒石墨化，气化的金属部分的工件脱落，电加工就完成了；
所述工件进行精加工的方法是：通过进给方式二将粗加工完成后的工件放在砂轮的一端，CBN电极的主轴会在通电的情况下高速旋转，通过电刷连接高频电源负极，工件连接在正极上静止不动，砂轮会对工件进行研磨抛光，在磨削作用下CBN电极会使得碳化的金刚石颗粒被磨掉，精加工也完成了。
2.根据权利要求1所述的研磨电火花同步加工方法，其特征在于，所述CBN为立方结构的氮化硼，分子式为BN，其晶体结构类似金刚石，硬度略低于金刚石，CBN电极是由纯铜粉与CBN颗粒按比例混合在800℃下烧结而成。
3.根据权利要求1所述的研磨电火花同步加工方法，其特征在于，所述进给方式一是利用电极端面放电加工，由于放电作用区域大，加工效率较高，电极容易产生凹面，平整度变差。
4.根据权利要求1所述的研磨电火花同步加工方法，其特征在于，所述进给方式2是利用电极外圆放电加工，由于放电作用区域小，加工效率较低，平整度很好。
5.根据权利要求1所述的研磨电火花同步加工方法，其特征在于，所述CBN电极中的结合剂为铜结合剂，CBN电极铜结合剂本身也会被高温气化，CBN颗粒在机械作用下会逐渐脱落，但因极性效应使这种消耗很小。
6.根据权利要求1所述的研磨电火花同步加工方法，其特征在于，所述工件中的结合剂主要为金刚石颗粒，磨削作用下碳化的金刚石颗粒被快速消除，同时工件的光洁度也会有所提高。
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