CN114603485A - 一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法及装置，本发明方法包括将微波谐振腔通过金属针与置入微波谐振腔中的金属结合剂砂轮形成间隙，并在微波谐振腔中微波辐照作用下，在该间隙间形成微波能量聚集并诱导放电，在放电能量作用下实现对金属结合剂砂轮表层的金属结合剂的去除、而金刚石磨粒因其不导电而不受影响，从而达到修锐金属结合剂砂轮的目的，还包括进一步控制金属针与金属结合剂砂轮之间的相对位移，以实现对整个金属结合剂砂轮上多余磨料层的去除、达到对金属结合剂砂轮轮廓的整形目的。本发明具有修整效率高、修整过程对磨粒影响小、微波修整后砂轮表面形貌好、修整装置操作安全、稳定性好、环保、成本低的优点。

Description

一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法及装置

技术领域

本发明涉及砂轮修整技术，具体涉及一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法及装置。

背景技术

金属结合剂金刚石砂轮具有组织致密、磨粒把持强度高等特点，广泛应用于工程陶瓷等难加工材料的精密加工，但是因金属结合剂硬度高其修整较为困难，而砂轮修整是保持砂轮磨削性能的关键。当前主要的修整方法有机械金刚石笔修整、砂轮机械法对磨、激光修整、电火花放电修整等方法。其中机械法修整应用最多，但是主要问题为修整力大、修整工具易磨损，而激光、电火花修整均受限于装置复杂、成本高等问题难以在工程实际中推广。因此有待于探索一种高效、低成本、简单、环境友好的修整技术及装备。

公布号为CN112975753A的中国专利文献公开了采用微波作用于石墨颗粒致使石墨颗粒膨胀，在膨胀作用下对砂轮结合剂进行去除，实现砂轮修整。该过程中膨胀力方向和大小均难以控制，并且膨胀力较小且不均匀，因此难以实现砂轮结合剂高效的去除。同时石墨膨胀过程可能会释放酸性气体，存在一定的环境污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法及装置，本发明能够通过金属针诱导间隙放电实现对金属结合剂砂轮的精确修整加工，具有修整效率高、修整过程对磨粒影响小、微波修整后砂轮表面形貌好、修整装置操作安全、稳定性好、环保、成本低的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法，包括将微波谐振腔通过金属针与置入微波谐振腔中的金属结合剂砂轮形成间隙，并在微波谐振腔中微波辐照作用下，在该间隙间形成微波能量聚集并诱导放电，在放电能量作用下实现对金属结合剂砂轮表层的金属结合剂的去除、而金刚石磨粒因其不导电而不受影响，从而达到修锐金属结合剂砂轮的目的。

可选地，还包括进一步控制金属针与金属结合剂砂轮之间的相对位移，以实现对整个金属结合剂砂轮上多余磨料层的去除、达到对金属结合剂砂轮轮廓的整形目的。

本发明提供一种用于应用前述的金属结合剂砂轮微波直接修整方法的金属结合剂砂轮微波直接修整装置，包括：

砂轮固定单元，用于固定金属结合剂砂轮；

微波谐振腔，用于为金属结合剂砂轮修整提供微波辐照环境；

微波发生单元，用于为微波谐振腔提供微波辐照；

金属针，用于与置入微波谐振腔中的金属结合剂砂轮形成间隙，并在微波谐振腔中微波辐照作用下，在该间隙间形成微波能量聚集并诱导放电，在放电能量作用下实现对金属结合剂砂轮表层的金属结合剂的去除、而金刚石磨粒因其不导电而不受影响，从而达到修锐金属结合剂砂轮的目的。

可选地，还包括针运动驱动机构，所述金属针安装在针运动驱动机构上，所述针运动驱动机构用于控制金属针与金属结合剂砂轮之间的相对位移，实现对整个金属结合剂砂轮上多余磨料层的去除、达到对金属结合剂砂轮轮廓的整形目的。

可选地，所述砂轮固定单元包括支撑架和设于支撑架上的升降底座，所述升降底座上设有用于固定金属结合剂砂轮的砂轮主轴。

可选地，所述微波谐振腔的左、右两端均设有开口，且一端的开口处设有波导、另一端的开口处设有负压抽吸组件，所述波导与微波发生单元的输出端相连。

可选地，所述微波谐振腔的顶部和底部均设有开槽，当砂轮固定单元上安装有金属结合剂砂轮时，金属结合剂砂轮的下部部分通过微波谐振腔顶部的开槽伸入微波谐振腔的内部，所述金属针的针尖通过微波谐振腔底部的开槽伸入微波谐振腔的内部，且所述微波谐振腔的顶部和底部开槽处均设有微波抑制器以减少开槽处的微波泄露。

可选地，所述微波谐振腔底部的微波抑制器为水负载微波抑制器，所述水负载微波抑制器为塑料制的水箱，水箱中间设计有贯穿的矩形槽，且该矩形槽与微波谐振腔底部的开槽长、宽尺寸一致并相互对齐；所述微波谐振腔的顶部的微波抑制器为金属网屏蔽微波抑制器，所述金属网屏蔽微波抑制器包括可伸缩的波纹金属折板管，所述波纹金属折板管的一端与微波谐振腔的顶部相连、另一端连接有连接板，所述连接板中部开口处设有柔性金属网，所述柔性金属网的中部设有用于贴合金属结合剂砂轮的槽。

可选地，所述微波谐振腔底部的开槽的中心位置与微波谐振腔连接波导的开口之间的距离为微波发生单元所生成微波波长的一半。

可选地，所述金属针的一侧设有用于防止修整过程熔化、气化的金属结合剂冷却黏附在金属结合剂砂轮表面的侧向吹气管。

和现有技术相比，本发明主要具有下述优点：

1、修整效率高。本发明采用的微波修整技术是以微波诱导实现能量聚集后产生的高能放电作用去除砂轮金属结合剂材料，去除方式材料主要材料受热后的熔融、气化。去除过程实际短暂，且微波发生器本身的功率小，因此微波直接修整砂轮是在较小的能量驱动下，通过能量高度聚集实现的，该过程能量转换效率高，具有明显的节能效益。

2、修整过程对磨粒影响小。由于磨粒不导电所有受微波影响相对金属结合剂较弱，且修整时间极为短暂，因此微波修整后，磨粒石墨化程度小，砂轮依然可以保持较锋利的磨粒，具有较好的磨削性能。

3、微波修整后砂轮表面形貌好。本发明的微波谐振腔微波能量高度聚集稳定，能实现砂轮材料的均匀稳定去除，因为修整后砂轮表面平整度、磨粒出刃高度一致性好。同时，发明带有负压收集废屑装置能将修整过程中的烧蚀熔融物通过负压作用吸离砂轮表面，因此大大降低砂轮表面的热累，减少热应力裂纹的产生。

4、修整装置操作安全、稳定性好。微波修整过程，放电均在微波谐振腔内因此安全性好。此外，金属针和砂轮可以在微波谐振腔中自由运动，均无需接任何电线，属于无极放电，因此不存在电极的快速磨损导致修整质量稳定性问题。

5、环保。传统的机械法、电火花等特种修整方法由于需要电解液、磨削液，因此避免不了产生废水。而本发明装置无需液体辅助，且是一种纯物理去除金属结合剂，修整过程中不会释放任何化学物质，具有独特的环保加工优势。

6、成本低。本发明装置所采用的部件数量少、体积小，且部件价格低，均为国产生产，装置投入成本低，具有较好的经济价值。同时，装置运行过程能耗低，易损件数量少，具有运维成本低、工程实用的技术特点。

附图说明

图1为本发明实施例一中金属结合剂砂轮微波直接修整装置的结构示意图。

图2为本发明实施例一装置中砂轮固定单元的结构示意图。

图3为本发明实施例一中微波谐振腔的立体结构示意图。

图4为本发明实施例一中微波谐振腔的微波场强仿真结果图。

图5为本发明实施例一中水负载微波抑制器的立体结构示意图。

图6为本发明实施例一装置中金属网屏蔽微波抑制器的结构示意图。

图7为本发明实施例二中金属针部分的结构示意图。

图8为本发明实施例三中负压抽吸组件的外部立体结构示意图。

图9为本发明实施例三中负压抽吸组件去除防尘网后的额内部立体结构示意图。

图中标号为：1、砂轮固定单元；11、支撑架；12、升降底座；13、砂轮主轴；2、微波谐振腔；21、波导；22、负压抽吸组件；23、水负载微波抑制器； 24、金属网屏蔽微波抑制器；241、波纹金属折板管；242、连接板；243、柔性金属网；定在固定座；5、针运动驱动机构。

具体实施方式

实施例一：

针对传统的机械修整法以及激光修整等方法存在的修整效率低、装置复杂、成本高、修整工具损耗大、环境不友好等问题，本实施例提供一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法，包括将微波谐振腔通过金属针与置入微波谐振腔中的金属结合剂砂轮形成间隙，并在微波谐振腔中微波辐照作用下，在该间隙间形成微波能量聚集并诱导放电，在放电能量作用下实现对金属结合剂砂轮表层的金属结合剂的去除、而金刚石磨粒因其不导电而不受影响，从而达到修锐金属结合剂砂轮的目的。

由于在金属结合剂砂轮使用时间较久以后，需要通过修锐使磨钝磨粒脱落或增加磨粒出刃高度使新的磨刃露出。此外砂轮使用久后，砂轮表面不同区域磨耗程度不一致会导致砂轮轮廓发现变化，需要进行整形。作为一种可选的实施方式，本实施例中还包括进一步控制金属针与金属结合剂砂轮之间的相对位移，以实现对整个金属结合剂砂轮上多余磨料层的去除、达到对金属结合剂砂轮轮廓的整形目的。

本实施例包括将微波谐振腔通过金属针与置入微波谐振腔中的金属结合剂砂轮形成间隙，并在微波谐振腔中微波辐照作用下，在该间隙间形成微波能量聚集并诱导放电，在放电能量作用下实现对金属结合剂砂轮表层的金属结合剂的去除、而金刚石磨粒因其不导电而不受影响，从而达到修锐金属结合剂砂轮的目的，通过金属针诱导间隙放电在放电能量作用下实现对金属结合剂砂轮表层的金属结合剂的去除、而金刚石磨粒因其不导电而不受影响，与传统的机械修整法以及激光修整等方法相比，极大地提升了金属结合剂砂轮修整的效率。本实施例能够通过金属针诱导间隙放电实现对金属结合剂砂轮的精确修整加工，采用微波作为能量来源，可克服传统的机械修整法以及激光修整等方法存在的装置复杂、成本高、修整工具损耗大、环境不友好等问题。

如图1所示，为了实现前述金属结合剂砂轮微波直接修整方法的用，本实 施例提供一种用于应用前述的金属结合剂砂轮微波直接修整方法的装置——金 属结合剂砂轮微波直接修整装置，该装置包括：

砂轮固定单元1，用于固定金属结合剂砂轮(如图1中的标号a所示)；

微波谐振腔2，用于为金属结合剂砂轮修整提供微波辐照环境；

微波发生单元3，用于为微波谐振腔2提供微波辐照；

金属针4，用于与置入微波谐振腔2中的金属结合剂砂轮形成间隙，并在微波谐振腔2中微波辐照作用下，在该间隙间形成微波能量聚集并诱导放电，在放电能量作用下实现对金属结合剂砂轮表层的金属结合剂的去除、而金刚石磨粒因其不导电而不受影响，从而增加磨粒出刃高度，达到修锐金属结合剂砂轮的目的。

为了实现对金属结合剂砂轮不同高度的修整，如图2所示，本实施例中砂轮固定单元1包括支撑架11和设于支撑架11上的升降底座12，升降底座12上设有用于固定金属结合剂砂轮的砂轮主轴13，通过升降底座12可调节砂轮主轴13的高度，从而实现对金属结合剂砂轮不同高度的修整。本实施例中支撑架11 为板状结构，此外也可以根据需要采用柱状或其他可支撑升降底座12的结构，支撑架11的具体结构不应构成对砂轮固定单元1的具体限制。本实施例中支撑架11中设有滑槽(图中中部的开孔)，升降底座12嵌入安装在滑槽中，升降底座12内部包含驱动驱动机构、传动机构(如齿轮等)和摩擦轮，通过摩擦轮实现在滑槽中的上下升降运动。毫无疑问，升降底座12的目的在于实现支撑砂轮主轴13并实现砂轮主轴13的高度调整，其可以根据需要采用手动、电动、液压或气压作为驱动，传动机构可以根据需要采用所需的形式，在特定的驱动机构下甚至可省略传动机构，摩擦轮也可以根据需要采用其他诸如齿轮之类的其他方式实现与支撑架11的相对运动。本实施例中砂轮主轴13通过螺母将金属结合剂砂轮卡紧固定，此外也可根据需要采用其他紧固金属结合剂砂轮的方式。

微波谐振腔2为金属针金属结合剂砂轮形成间隙，并在微波辐照作用下形成微波能量聚集并诱导放电的场所。考虑到在放电能量作用下实现对金属结合剂砂轮表层的金属结合剂的去除的过程中，会有金属结合剂金属受热熔化或直接气化，熔化成液体后发生溅射，为了减少溅射液体对环境的影响，如图3所示，本实施例中微波谐振腔2的左、右两端均设有开口，且一端的开口处(如图3中b1所示)设有波导21、另一端的开口处(如图3中b2所示)设有负压抽吸组件22，波导21与微波发生单元3的输出端相连。通过负压抽吸组件22 可及时将溅射液体负压抽吸走，可提高修整的效率，减少溅射液体对环境的影响；而且，负压抽吸组件22和波导21两者相对布置，有利于提高负压抽吸组件22抽吸溅射液体的效率。负压抽吸组件22主要为通过风扇向外抽气形成负压以实现抽吸溅射液体，主要包括外壳和设于外壳内的风扇。

如图3所示，本实施例中微波谐振腔2为立方体结构的单模腔，立方体结构的单模腔的宽和高可取值组合范围为：{(584.2,292.1)，(533.4,266.7)， (457.2,228.6)，(381,190.5)，(292.1,146.05)，(247.65,123.82)， (195.58,97.79)，(165.1,82.55)，(129.54,64.77)，(109.22,54.61)， (86.36,43.18)，(72.14,34.04)，(58.17,29.08)，(47.549,22.149)， (40.386,20.193)，(34.849,15.799)，(28.499,12.624)，(22.86,10.16)},单位mm。此外微波谐振腔2也可以根据需要选择其他规则或不规则的形状。

为了减少微波谐振腔2的微波泄露，如图3所示，本实施例中微波谐振腔2 的顶部和底部均设有开槽(如图3中c1和c2所示)，当砂轮固定单元1上安装有金属结合剂砂轮时，金属结合剂砂轮的下部部分通过微波谐振腔2顶部的开槽(如图3中c1所示)伸入微波谐振腔2的内部，金属针4的针尖通过微波谐振腔2底部的开槽(如图3中c2所示)伸入微波谐振腔2的内部，为了进一步抑制开槽处的微波泄露，本实施例中微波谐振腔2的顶部和底部开槽处均设有微波抑制器以减少开槽处的微波泄露。需要说明的是，微波抑制器可根据需要采用现有的各类具有微波抑制/屏蔽功能的材料制备。

为了确保金属结合剂砂轮可放入微波谐振腔2，微波谐振腔2顶部的开槽(如图3中c1所示)的长度和微波谐振腔2的长度L应当满足：

其中c1表示微波谐振腔2顶部的开槽的长度，L为微波谐振腔2的长度，r 为金属结合剂砂轮的半径，b为微波谐振腔2的高度。微波谐振腔2顶部的开槽 (如图3中c1所示)的宽度稍大于金属结合剂砂轮的宽度，金属结合剂砂轮放入后，开槽与金属结合剂砂轮的侧面间留有间隙(一般1mm左右即可)。为减少微波泄露，微波谐振腔2底部的开槽(如图3中c2所示)的宽度k2≤5mm。

微波谐振腔2的微波场强仿真结果如图4所示，其中L为微波谐振腔2的长度，b为微波谐振腔2的高度，a为微波谐振腔2的宽度。根据微波谐振腔2 的微波场强仿真结果，为了提高金属针4的修整效率，本实施例中，微波谐振腔2底部的开槽的中心位置(金属针4的安装位置)与微波谐振腔2连接波导 21的开口之间的距离f为微波发生单元3所生成微波波长λ的一半，即f＝λ/2，从而可确保微波谐振腔2底部的开槽的中心位置(金属针4的安装位置)形成的间隙微波能量聚集效果最佳，可有效提高金属针4的修整效率。

为进一步防止微波泄露，如图1和图5所示，本实施例中还在微波谐振腔2 底部的微波抑制器为水负载微波抑制器23，水负载微波抑制器23为塑料(例如可采用PE材料)制的水箱，水箱中间设计有贯穿的矩形槽，且该矩形槽与微波谐振腔2底部的开槽长、宽尺寸一致并相互对齐。因为水负载微波抑制器23的水箱中的水是极性分子，所以水对微波能的消耗大，微波对塑料具有穿透作用，穿透水箱后作用于水分子，微波能于是被水消耗掉，从而达到了防止微波泄漏的目的。

为进一步防止微波泄露，如图1和图6所示，本实施例中还在微波谐振腔2 的顶部的微波抑制器为金属网屏蔽微波抑制器24，金属网屏蔽微波抑制器24包括可伸缩的波纹金属折板管241，波纹金属折板管241的一端与微波谐振腔2的顶部相连、另一端连接有连接板242(采用金属制成)，连接板242中部开口处设有柔性金属网243，柔性金属网243的中部设有用于贴合金属结合剂砂轮的槽，由于柔性金属网243的金属屏蔽功能，从而可减少微波谐振腔2的顶部开槽、金属结合剂砂轮之间的间隙，达到进一步防止微波泄露的目的。

参见图6，波纹金属折板管241与波纹管结构相同，波纹金属折板管241为超薄金属片弯折而成，可弯折、上下自由伸缩，波纹金属折板管241与连接板 242粘接，两者可跟随砂轮固定单元1的支撑架11上的升降底座12、砂轮主轴 13、金属结合剂砂轮进行同步上下移动的同时，保证微波不会从上表面泄漏。连接板242中间开有槽，其槽的长和宽应稍大于微波谐振腔2的顶部开槽的长和宽。作为一种可选的实施方式，本实施例中金属结合剂砂轮放入后，连接板 242中间的槽与金属结合剂砂轮侧面间留有5mm左右的间隙，可避免在金属结合剂砂轮修整过程中砂轮旋转时与槽发生摩擦和干涉。粘接在连接板242上的柔性金属网243具有弹性，且中间开有槽，槽的长宽均小于连接板242中间的槽。当砂轮穿过柔性金属网243时，具有弹性的柔性金属网243可紧密贴合的金属结合剂砂轮侧面和柱面，对连接板242与金属结合剂砂轮间的间隙进行全面覆盖，以防止微波外漏。

微波发生单元3为现有微波器件，主要包括微波电源和磁控管，用于产生 2.45Ghz的微波，并通过波导21传导至微波谐振腔2中，微波发生单元3的最低功率P如下：

上式中，l为金属针4的高度，取值范围：5～20mm。R为针尖半径，取值范围0.01～0.1mm。λ为微波波长，取值为12cm。a和b分别为微波谐振腔2的宽和高。d为金属针4的针尖至砂轮结合剂表面的距离，取值范围为0.01～10mm。通过上述最低功率P可实现对微波发生单元3的选型，从而在满足需求的前提下降低微波发生单元3的采购成本。

此外作为一种可选的实施方式，如图1所示，本实施例中还包括针运动驱动机构5，金属针4安装在针运动驱动机构5上，针运动驱动机构5用于控制金属针与金属结合剂砂轮之间的相对位移，实现对整个金属结合剂砂轮上多余磨料层的去除、达到对金属结合剂砂轮轮廓的整形目的。通过联动控制针运动驱动机构5和升降底座12的运动，可实现金属针4的针尖与砂轮表面具有固定的相对运动，进而实现对整个砂轮外轮廓的扫描，实现整个砂轮的修整。并且适用于圆柱形、凹面、凸面等任意形状的砂轮修整。针运动驱动机构5用于驱动金属针4根据需要进行所需的进给运动，例如X/Y方向的进给运动，可根据需要采用现有的三轴运动驱动机构，或者采用更多维度、更多功能的运动驱动机构，在此不再详细说明。

实施例二：

本实施例为对实施例一的进一步改进。作为对实施例一的进一步改进，为了解决修整过程熔化、气化的金属结合剂冷却黏附在金属结合剂砂轮表面，影响修整效率的问题，如图7所示，本实施例中金属针4的一侧设有用于防止修整过程熔化、气化的金属结合剂冷却黏附在金属结合剂砂轮表面的侧向吹气管 41，通过侧向吹气管41向间隙吹气，即可将修整过程熔化、气化的金属结合剂吹走，从而防止冷却黏附在金属结合剂砂轮表面影响修整效率。

参见图7，金属针4通过支撑柱42固定在固定座43上，固定座43则安装在针运动驱动机构5上。支撑柱42为中空结构，端部插设有金属针4，且端部一侧设有弯曲布置的侧向吹气管41，且作为一种可选的实施方式，本实施例中侧向吹气管41利用支撑柱42、固定座43内部的空腔来实现气体的输送。在支撑柱42、固定座43中开有连通的气道，侧向吹气管41的一端插入气道，另外一端对准金属针4与砂轮之间的间隙处。向固定座43通入高压气体时，高压气体能通过支撑柱42、固定座43中的气道从侧向吹气管41喷出，将放电刻蚀的砂轮表面结合剂气化物和抛出的熔化物吹走。为防止侧向吹气管41对微波谐振腔产生的电场干扰，侧向吹气管41可选用氧化铝陶瓷等不受微波作用的材料。需要说明的是，金属针4和针运动驱动机构5之间可以根据需要采用所需的连接方式，侧向吹气管41也可以根据需要采用所需的气路和气源，图7所示的具体结构不应视为对本实施例方法的限制。

实施例三：

本实施例为对实施例一的进一步改进。作为对实施例一的负压抽吸组件22 进一步改进，参见图8和图9，负压抽吸组件22包括接口管221，接口管221 左右两侧和底部均开口，且底部开口处连接有收集箱222，接口管221为一方形空腔结构，左右两侧的一侧用于与微波谐振腔2相连，另一侧安装有风扇223，风扇223用于形成负压抽吸，在负压抽吸作用下废屑灰尘进入收集箱222。接口管221与微波谐振腔2相连的一侧设有屏蔽网224，屏蔽网224粘贴于接口管 221与微波谐振腔2相连的接口处，用于防止微波泄露及阻挡微波从微波谐振腔 2进入收集箱222。接口管221与风扇223相连的一侧设有防尘网225，用于阻挡废屑灰尘粘结在风扇223上以及进入周围空气中。收集箱222下侧面开有清理窗口，用于清走收集箱222所收集的废屑。通过负压抽吸组件22的上述结构，一方面可以实现微波屏蔽，防止微波泄漏；另一方面还可以实现废屑的收集，防止废屑进入周围空气中，减少对环境的影响。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法，其特征在于，包括将微波谐振腔通过金属针与置入微波谐振腔中的金属结合剂砂轮形成间隙，并在微波谐振腔中微波辐照作用下，在该间隙间形成微波能量聚集并诱导放电，在放电能量作用下实现对金属结合剂砂轮表层的金属结合剂的去除、而金刚石磨粒因其不导电而不受影响，从而达到修锐金属结合剂砂轮的目的。

2.根据权利要求1所述的金属结合剂砂轮微波直接修整方法，其特征在于，还包括进一步控制金属针与金属结合剂砂轮之间的相对位移，以实现对整个金属结合剂砂轮上多余磨料层的去除、达到对金属结合剂砂轮轮廓的整形目的。

3.一种用于应用权利要求1或2所述的金属结合剂砂轮微波直接修整方法的金属结合剂砂轮微波直接修整装置，其特征在于，包括：

砂轮固定单元(1)，用于固定金属结合剂砂轮；

微波谐振腔(2)，用于为金属结合剂砂轮修整提供微波辐照环境；

微波发生单元(3)，用于为微波谐振腔(2)提供微波辐照；

金属针(4)，用于与置入微波谐振腔(2)中的金属结合剂砂轮形成间隙，并在微波谐振腔(2)中微波辐照作用下，在该间隙间形成微波能量聚集并诱导放电，在放电能量作用下实现对金属结合剂砂轮表层的金属结合剂的去除、而金刚石磨粒因其不导电而不受影响，从而达到修锐金属结合剂砂轮的目的。

4.根据权利要求3所述的金属结合剂砂轮微波直接修整装置，其特征在于，还包括针运动驱动机构(5)，所述金属针(4)安装在针运动驱动机构(5)上，所述针运动驱动机构(5)用于控制金属针与金属结合剂砂轮之间的相对位移，实现对整个金属结合剂砂轮上多余磨料层的去除、达到对金属结合剂砂轮轮廓的整形目的。

5.根据权利要求4所述的金属结合剂砂轮微波直接修整装置，其特征在于，所述砂轮固定单元(1)包括支撑架(11)和设于支撑架(11)上的升降底座(12)，所述升降底座(12)上设有用于固定金属结合剂砂轮的砂轮主轴(13)。

6.根据权利要求5所述的金属结合剂砂轮微波直接修整装置，其特征在于，所述微波谐振腔(2)的左、右两端均设有开口，且一端的开口处设有波导(21)、另一端的开口处设有负压抽吸组件(22)，所述波导(21)与微波发生单元(3)的输出端相连。

7.根据权利要求6所述的金属结合剂砂轮微波直接修整装置，其特征在于，所述微波谐振腔(2)的顶部和底部均设有开槽，当砂轮固定单元(1)上安装有金属结合剂砂轮时，金属结合剂砂轮的下部部分通过微波谐振腔(2)顶部的开槽伸入微波谐振腔(2)的内部，所述金属针(4)的针尖通过微波谐振腔(2)底部的开槽伸入微波谐振腔(2)的内部，且所述微波谐振腔(2)的顶部和底部开槽处均设有微波抑制器以减少开槽处的微波泄露。

8.根据权利要求7所述的金属结合剂砂轮微波直接修整装置，其特征在于，所述微波谐振腔(2)底部的微波抑制器为水负载微波抑制器(23)，所述水负载微波抑制器(23)为塑料制的水箱，水箱中间设计有贯穿的矩形槽，且该矩形槽与微波谐振腔(2)底部的开槽长、宽尺寸一致并相互对齐；所述微波谐振腔(2)的顶部的微波抑制器为金属网屏蔽微波抑制器(24)，所述金属网屏蔽微波抑制器(24)包括可伸缩的波纹金属折板管(241)，所述波纹金属折板管(241)的一端与微波谐振腔(2)的顶部相连、另一端连接有连接板(242)，所述连接板(242)中部开口处设有柔性金属网(243)，所述柔性金属网(243)的中部设有用于贴合金属结合剂砂轮的槽。

9.根据权利要求7所述的金属结合剂砂轮微波直接修整装置，其特征在于，所述微波谐振腔(2)底部的开槽的中心位置与微波谐振腔(2)连接波导(21)的开口之间的距离为微波发生单元(3)所生成微波波长的一半。

10.根据权利要求6所述的金属结合剂砂轮微波直接修整装置，其特征在于，所述金属针(4)的一侧设有用于防止修整过程熔化、气化的金属结合剂冷却黏附在金属结合剂砂轮表面的侧向吹气管(41)。

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