專(zhuān)利名稱(chēng)：非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的電火花修整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金剛石砂輪修整方法，特別是一種非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂 輪的電火花修整方法，用于精密機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金剛石砂輪具有優(yōu)異的磨削性能，在難加工材料的磨削加工中得到了廣泛應(yīng) 用。但金剛石砂輪的自銳性差、容易堵塞、在磨削加工中易產(chǎn)生由砂輪偏心引起 的激振力，因而影響磨削過(guò)程的穩(wěn)定性和磨削表面質(zhì)量，從而限制了其在高性能 硬脆材料的精密加工中的正常使用，為此必須進(jìn)行經(jīng)常修整。電火花加工是從20 世紀(jì)40年代開(kāi)始研究并逐步應(yīng)用于生產(chǎn)的一種特種加工方法。金剛石砂輪的電火 花修整方法是將電火花加工理論引入金剛石砂輪修整，目前在金剛石砂輪修整中 采用較多的特種修整方法，主要有單電極放電修整法和雙電極放電修整法。單電 極放電修整法是砂輪與單電極之間通過(guò)放電作用，使金屬結(jié)合劑腐蝕掉。雙電極 放電修整法是由金剛石砂輪磨削兩個(gè)電極，利用被磨下來(lái)的切屑和電極之間產(chǎn)生 放電效應(yīng)，去除金剛石砂輪表面的金屬結(jié)合劑。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利(公開(kāi))號(hào)為CN1586817,名稱(chēng)
為基于氣中放電輔助的多功能金剛石砂輪修整器，該技術(shù)自述為 一種基于氣
中放電輔助的多功能砂輪修整器，使其自帶兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)能不依賴(lài)于磨床用來(lái)修 整各種復(fù)雜成形面砂輪，由柔性放大器和兩個(gè)壓電陶瓷微位移驅(qū)動(dòng)器組成的兩極 放大機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)放電電極和導(dǎo)電砂輪之間的連續(xù)放電，它既能很好地滿(mǎn)足各種光 學(xué)曲線磨床由于受光學(xué)系統(tǒng)的限制不能使用任何冷卻液的要求，同時(shí)又能避免電 火花、電解修整方法因必須使用工作液帶來(lái)的不利于觀察和檢測(cè)的缺點(diǎn)，從而能 很好地完成各種光學(xué)曲線磨床上各種成形金剛石砂輪的在線檢測(cè)和在線修整。該 技術(shù)雖然解決了一些磨床修整砂輪中不允許使用冷卻液的問(wèn)題，也因此方便了砂 輪在線修整的檢測(cè)，但該修整器在修整過(guò)程中將金剛石砂輪作為一個(gè)電極，因此適用于結(jié)合劑為樹(shù)脂、陶瓷等非導(dǎo)電性的金剛石砂輪的修整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的 電火花修整方法，使非導(dǎo)電性結(jié)合劑的金剛石砂輪能夠采用電火花修整方法對(duì)其 進(jìn)行有效的修整。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明在非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪表 面裝一緊貼金剛石砂輪表面的、有粘性的電刷，金剛石砂輪磨削該電刷時(shí)，通過(guò) 電刷在金剛石表面均勻涂覆一層導(dǎo)電粉末薄膜，從而在金剛石砂輪表面就合成了 一層良好的導(dǎo)電層。這就滿(mǎn)足了電火花修整砂輪過(guò)程中，砂輪本身必須作為放電 一極的條件，從而建立了電火花修整砂輪的放電條件，使電火花修整非導(dǎo)電性結(jié) 合劑金剛石砂輪能順利進(jìn)行。
所述導(dǎo)電粉末薄膜由砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)中磨削緊靠其表面的電刷后涂覆而成。
所述導(dǎo)電性粉末的選擇的范圍很廣，可以是各種常規(guī)具有導(dǎo)電性能的微粉， 如純C粉、純Cu粉、純Fe粉或者WC、 TiC等顆粒等，顆粒粒度在8nm以下。 導(dǎo)電性粉末的選擇也可以是一種粉末或者幾種的混合物，這取決于元素及化合物 的導(dǎo)電性能，并且導(dǎo)電性能的強(qiáng)弱會(huì)影響修整效果。
所述涂覆，是指采用電刷裝置在砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，均勻涂覆于砂輪表面， 使導(dǎo)電粉末與砂輪結(jié)合緊密、均勻。
所述導(dǎo)電粉末薄膜，其厚度為0. Ol — O. l腿。
所述導(dǎo)電微粉在非導(dǎo)電性結(jié)合劑砂輪表面的涂覆與電火花修整同時(shí)且不間 斷地進(jìn)行。
本發(fā)明導(dǎo)電粉末通過(guò)電刷在砂輪表面均勻涂覆，使砂輪表面形成均勻、有粘 性的導(dǎo)電層，建立電火花修整的放電條件，使其后的電火花修整時(shí)，能夠通過(guò)砂 輪的表面導(dǎo)電性將砂輪作為放電的一極，通過(guò)精密控制放電間隙，從而控制放電 過(guò)程中放電的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)電火花修整對(duì)非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的有效、快 速方便的修整。


圖1為樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石砂輪進(jìn)行電火花修整前的表面形貌。
圖2為樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石砂輪在進(jìn)行導(dǎo)電純C粉涂覆后得到的表面形貌。圖3為樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石砂輪在進(jìn)行了導(dǎo)電純C粉粉涂覆進(jìn)行電火花修整之 后得到的表面形貌。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例一首先選擇導(dǎo)電微粉，采用純C粉末，顆粒粒度0.5-lura。通過(guò)電刷，涂覆 于樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石砂輪表面，使導(dǎo)電粉末與砂輪結(jié)合緊密、均勻。薄膜涂層厚 度為0. 04-0. 06mm。導(dǎo)電微粉在樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪表面的涂覆與電火花修整同時(shí)且 不間斷地進(jìn)行。砂輪表面導(dǎo)電薄膜涂覆完成后，則砂輪表面建立了電火花修整的 放電條件，通過(guò)控制放電間隙，使電火花穩(wěn)定放電，從而利用電火花的修整原理 去除樹(shù)脂結(jié)合劑，使砂輪表面金剛石顆粒重新突出，從而達(dá)到對(duì)砂輪進(jìn)行修整的 目的。圖1、 2、 3分別為未進(jìn)行修整的新樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石砂輪表面形貌和進(jìn)行純 C粉涂覆后的樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石砂輪表面形貌以及涂覆了導(dǎo)電純C粉進(jìn)行電火花 修整后得到的砂輪表面形貌。從圖可見(jiàn)，新樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石砂輪進(jìn)行電火花修 整前的表面，沒(méi)有突出的金剛石顆粒，表面殘留燒結(jié)過(guò)程留下的凹坑；在涂覆了 導(dǎo)電純C粉進(jìn)行電火花修整后表面的形貌，金剛石顆粒完整、數(shù)量眾多、突出效 果明顯。實(shí)施例二導(dǎo)電性微粉選擇TiC粉末，顆粒粒度平均為3-4um，薄膜涂層厚度平均為 0.04-0.06mm。涂覆處理的方法同實(shí)施例一，電火花修整之后進(jìn)行清洗去除殘留 的TiC粉末，可發(fā)現(xiàn)砂輪樹(shù)脂結(jié)合劑去除效果較為顯著，金剛石顆粒完整，突出 數(shù)量較多。實(shí)施例三導(dǎo)電性微粉選擇Fe-Cu混合粉末(Cu重量比40%)，顆粒粒度平均為2-4 y m， 薄膜涂層厚度平均為0. 04-0. 06mm。涂覆處理的方法同實(shí)施例一，電火花修整之 后進(jìn)行清洗去除殘留的Fe-Cu粉，可發(fā)現(xiàn)砂輪樹(shù)脂結(jié)合劑去除效果顯著，金剛石顆粒完整，突出數(shù)量多，并且由三維輪廓形貌儀可發(fā)現(xiàn)金剛石顆粒相比樹(shù)脂基體 突出明顯。以上實(shí)施例在非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪表面涂覆一定的導(dǎo)電粉末后，使電 火花修整能適合于修整非導(dǎo)電性結(jié)合劑的金剛石砂輪。這也就使得電火花修整砂 輪可以適合于金屬結(jié)合劑和非導(dǎo)電性結(jié)合劑的金剛石砂輪和CBN砂輪的修整。該 修整方法，方便、有效，很好地解決了當(dāng)前非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的修整問(wèn) 題。
權(quán)利要求
1、 一種非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的電火花修整方法，其特征在于在非導(dǎo) 電性結(jié)合劑金剛石砂輪表面裝一緊貼金剛石砂輪表面的、有粘性的電刷，金剛石 砂輪磨削該電刷時(shí)，通過(guò)電刷在金剛石表面均勻涂覆一層導(dǎo)電粉末薄膜，從而在 金剛石砂輪表面就合成了一層導(dǎo)電層，滿(mǎn)足電火花修整砂輪過(guò)程中砂輪本身必須 作為放電一極的條件，從而建立了電火花修整砂輪的放電條件，使電火花修整非 導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪能順利進(jìn)行。
2、 如權(quán)利要求1所述的非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的電火花修整方法，其 特征是所述導(dǎo)電粉末薄膜由砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)中磨削緊靠其表面的電刷后涂覆而成。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的電火花修整方法，其特征是所述導(dǎo)電粉末是純C粉、純Cu粉、純Fe粉、WC、 TiC顆粒中一種粉 末或者幾種的混合物。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的電火花修整方法， 其特征是所述導(dǎo)電粉末，其顆粒粒度在8um以下。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的電火花修整方法， 其特征是所述涂覆，是指采用電刷裝置在砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，均勻涂覆于砂輪表面，使導(dǎo)電粉末與砂輪結(jié)合緊密、均勻。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的電火花修整方法， 其特征是所述導(dǎo)電粉末薄膜，其厚度為0.01 — 0. lmm。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的電火花修整方法， 其特征是所述導(dǎo)電微粉在非導(dǎo)電性結(jié)合劑砂輪表面的涂覆與電火花修整同時(shí)且
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精密機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域的非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的電火花修整方法，具體為在非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪表面裝一緊貼金剛石砂輪表面的、有粘性的電刷，金剛石砂輪磨削該電刷時(shí)，通過(guò)電刷在金剛石表面均勻涂覆一層導(dǎo)電粉末薄膜，從而在金剛石砂輪表面就合成了一層良好的導(dǎo)電層，滿(mǎn)足電火花修整砂輪過(guò)程中，砂輪本身必須作為放電一極的條件，從而建立了電火花修整砂輪的放電條件，使電火花修整非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪能順利進(jìn)行。本發(fā)明修整方法，方便、有效，很好地解決了當(dāng)前非導(dǎo)電性結(jié)合劑金剛石砂輪的修整問(wèn)題。
文檔編號(hào)B24B53/12GK101310927SQ20081003956
公開(kāi)日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者洪建軍, 胡德金, 范東風(fēng), 蔡蘭蓉 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)