一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法及装置。该修整方法包括：在含有修整磨料的修整液中，在待修整砂轮的待修整面和修整板的修整面之间形成楔形间隙，利用砂轮的旋转将含有修整磨料的修整液带入楔形间隙，实现对砂轮的修整。本发明专利技术提供的基于流体动压驱动的砂轮修整方法，主要基于流体动压产生原理，在流体中混入修整磨料，借助砂轮的旋转运动，在流体摩擦力的作用下将修整磨料带入楔形收敛间隙；进一步借助油楔效应产生的动压和修整磨料的硬脆特性，通过磨粒的移动、挤压、滚动、自锁、破碎、耕犁、切削等作用，使超硬磨料砂轮表面结合剂被去除，超硬磨料被磨耗、破碎、脱落，实现超硬磨料砂轮外圆面的快速修整。

A dressing method and device for grinding wheel based on fluid dynamic pressure

The invention relates to a grinding wheel dressing method and device based on fluid dynamic pressure driving. The trimming method includes: in the dressing fluid containing dressing, the wedge gap is formed between the dressing surface and the dressing surface of the dressing wheel to be repaired, and the dressing fluid with dressing abrasive is introduced into the wedge clearance to achieve the dressing of the grinding wheel by the rotation of the grinding wheel. The dynamic pressure driving wheel dressing method based on fluid provided by the invention is mainly based on the hydrodynamic principle, mixed abrasive dressing in the fluid, with the rotary motion of the grinding wheel, the dressing into the converging wedge gap in the abrasive fluid under the action of friction force; further with the dynamic pressure and hard brittle characteristics of abrasive dressing produce wedge effect, by moving, abrasive extrusion, rolling, self-locking, crushing, plows, cutting and other effects, the super abrasive wheel binder surface is removed by super hard abrasive wear, broken off, the super abrasive grinding wheel dressing fast cylindrical surface.

【技术实现步骤摘要】
一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法及装置
本专利技术属于砂轮的修整领域，具体涉及一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法及装置。
技术介绍
金刚石和CBN是目前已知物质中最硬的两种材料，在学术上通常称其为超硬磨料，用此超硬磨料制作的砂轮称为超硬磨料砂轮。由于金刚石和CBN具有高硬度、高耐磨性、高热传导率、高化学稳定性等特点，超硬磨料砂轮与普通磨料砂轮相比具有磨耗慢、污染小、寿命长、易于实现自动化等显著特点，成为先进磨削加工最理想的磨削工具。但是与普通磨料砂轮脆性大、易修整相对比，超硬磨料的高硬度、高强度和高耐磨性，反而使超硬磨料砂轮表面修整极其困难。目前，超硬磨料砂轮修整方法、修整工艺众多，如金刚石笔车削法、软钢磨削法、油石修整法、钢挤压修整法、金刚石滚轮修整法、喷砂修整法、杯形砂轮修整法、制动式修整法、超声振动修整法、激光修整法、研磨修整法、弹性修整法、电加工修整法、电解修整法等，但这些修整方法或工艺均存在一定的局限性，归纳起来主要有：修整污染大、磨料利用率不高、修整工具磨损快、修整效率低、修整精度低、可控性差、应用效果不佳等各种工程问题，远远达不到超硬磨料砂轮理想的修整状态。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法，从而解决现有砂轮修整方法存在的磨料利用率不高、修整效率低、可控性差的问题。本专利技术同时提供一种基于流体动压驱动的砂轮修整装置。为实现上述目的，本专利技术的基于流体动压驱动的砂轮修整方法的技术方案是：一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法，包括以下步骤：在含有修整磨料的修整液中，在待修整砂轮的待修整面和修整板的修整面之间形成楔形间隙，利用砂轮的旋转将含有修整磨料的修整液带入楔形间隙，实现对砂轮的修整。本专利技术提供的基于流体动压驱动的砂轮修整方法，主要基于流体动压产生原理，在流体中混入修整磨料，借助砂轮的旋转运动，在流体摩擦力的作用下将修整磨料带入楔形收敛间隙；进一步借助油楔效应产生的动压和修整磨料的硬脆特性，通过磨粒的移动、挤压、滚动、自锁、破碎、耕犁、切削等作用，使超硬磨料砂轮表面结合剂被去除，超硬磨料被磨耗、破碎、脱落，实现超硬磨料砂轮外圆面的快速修整。楔形间隙的最小处为修整间隙，在修整过程中，通过自动或手动进给砂轮，保持修整间隙相对稳定或逐渐减小。为此，可利用眼看、耳听、手感判断修整状况，手动控制砂轮进给实施修整；也可配备必要的监控仪器(磨削力测试仪、AE测试仪、功率测试仪等)，进行实时跟踪砂轮修整状态，手动或自动进给实现砂轮修整。修整间隙为修整磨料尺寸的10-90％。修整间隙大小与修整磨料的粒度大小和流体的粘度关联，随着修整的进行修整磨粒变细，修整间隙大小亦同步减小。修整液中修整磨料的质量浓度为5-50％。砂轮修整效率与修整磨料粒度(与待修整砂轮粒度大小有关)、修整磨料浓度及砂轮转速有关，修整磨料粒度越粗、浓度越高、砂轮转速越高，修整效率亦越高。修整液由以下重量百分比的组分组成：修整磨料5-50％、液压油50-90％、悬浮剂1-10％，水0-5％。悬浮剂具有增稠、稳定、悬浮等作用，可使用硅酸铝镁、丙烯酸聚合物、羟基纤维素、聚乙烯醇等物质。所述修整板为硬质合金、高速钢、合金钢、高碳钢、氧化铝、碳化硅或氮化硅。选择上述高硬度耐磨金属材料或高硬度耐磨非金属材料即可满足修整要求。所述修整板为圆弧形或平面形。使用圆弧形修整板时，可通过圆弧曲率半径的改变，调整楔形收敛速度，实现不同超硬磨具砂轮的修整。修整过程在密封的修整箱内进行。将超硬砂轮、修整板、修整液置于密封的修整箱内，可减少或避免修整液外泄，提高修整磨料利用率，减小修整污染、提高砂轮修整效率，更符合绿色磨削理念。本专利技术的基于流体动压驱动的砂轮修整装置的技术方案是：一种基于流体动压驱动的砂轮修整装置，包括用于盛装含有修整磨料的修整液的箱体，所述箱体内固定安装有修整板，修整板上具有在待修整砂轮修整时与待修整砂轮的待修整面之间形成楔形间隙的修整面。所述修整板的修整面为平面或圆弧面。所述圆弧面的半径大于待修整砂轮的半径。采用上述结构的修整板，结构简单，修整效果好。所述箱体为密封结构。优选的，所述箱体包括箱盖，所述箱盖上设有在砂轮修整时供待修整砂轮部分露出的避让槽。采用密封结构的箱体，可减少或避免修整液外泄，提高修整磨料利用率，减小修整污染、提高砂轮修整效率。采用具有避让槽的箱体，可方便观察待修整砂轮的修整状况，便于及时对修整工艺进行调整控制。所述砂轮修整装置还包括用于检测修整状态的监控装置。本专利技术提供的基于流体动压驱动的砂轮修整装置，克服了现有超硬砂轮修整普遍存在的修整污染大、磨料利用率不高、工具磨损快、修整效率低、修整精度低、可控性能差、应用不佳等工程技术问题，具有修整用磨料可重复利用、无污染、修整效率高的特点，同时操作方便，适用于大面积推广应用。附图说明图1为本专利技术的砂轮修整装置一个实施例的结构示意图；图2为本专利技术的砂轮修整装置另一实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。本专利技术的砂轮修整装置的具体实施例1，结构示意图如图1所示，包括工作台6，设于工作台6上用于盛装含有修整磨料的修整液2的修整箱5，设于修整箱5内的基板4，设于基板4上的修整板3，修整板3具有在待修整砂轮修整时与待修整砂轮的待修整面之间形成楔形间隙9的修整面30。待修整砂轮1安装在磨床的旋转轴10上。所述修整板为开口朝向待修整砂轮的圆弧板，圆弧板的半径大于待修整砂轮的半径；通过圆弧曲率半径的改变，可调整楔形收敛速度，实现不同超硬磨具砂轮的修整。所述旋转轴上还连接有在修整时控制待修整砂轮向修整板进给的进给装置；修整箱包括底壁、侧壁和箱盖，所述箱盖上设有在砂轮修整时供待修整砂轮部分露出的避让槽，在砂轮修整时，底壁、侧壁、箱盖及待修整砂轮围成密封结构，以减少或避免修整液的外泄。砂轮修整装置还包括用于检测修整状态的传感器7和采集控制系统8。本实施例的砂轮修整装置的工作原理如下：待修整砂轮在旋转时将含有修整磨料的修整液带入楔形收敛间隙，基于流体动压产生原理，借助油楔效应产生的动压和磨料的硬脆特性，通过磨粒的移动、挤压、滚动、自锁、破碎、耕犁、切削等作用，使超硬磨料砂轮表面结合剂被去除，超硬磨料被磨耗、破碎、脱落，实现超硬磨料砂轮外圆面的快速修整。修整期间，可通过砂轮修整状态，手动或自动调整砂轮不断向修整板进给，直至完成修整加工。本专利技术的砂轮修整装置的具体实施例2，结构示意图如图2所示，其修整板为平板，其余结构可参考实施例1。本专利技术的砂轮修整装置的其他实施例中，修整板可以为其他形状，也可以沿竖直方向设置在待修整砂轮的一侧，与待修整砂轮的待修整面形成楔形间隙，保证在砂轮的旋转时，修整液由楔形间隙的大口端进入，小口端流出，形成楔形收敛间隙即可；修整箱可不设置箱盖；修整箱的箱盖可不设置避让槽，修整箱的尺寸能满足砂轮修整过程中待修整砂轮整体在箱体内进行即可；进给装置可设置在基板上，控制基板向待修整砂轮进给。以下以具体的砂轮修整为例，详细描述本专利技术的基于流体动压驱动的砂轮修整方法：本专利技术的基于流体动压驱动的砂轮修整方法的实施例3，待修整砂轮为树脂结合剂CBN砂轮，直径D300、厚度T20、粒度140/170#、砂轮外圆最大跳动0.4mm(即修整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法，其特征在于，包括以下步骤：在含有修整磨料的修整液中，在待修整砂轮的待修整面和修整板的修整面之间形成楔形间隙，利用砂轮的旋转将含有修整磨料的修整液带入楔形间隙，实现对砂轮的修整。

【技术特征摘要】
1.一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法，其特征在于，包括以下步骤：在含有修整磨料的修整液中，在待修整砂轮的待修整面和修整板的修整面之间形成楔形间隙，利用砂轮的旋转将含有修整磨料的修整液带入楔形间隙，实现对砂轮的修整。2.如权利要求1所述的基于流体动压驱动的砂轮修整方法，其特征在于，楔形间隙的最小处为修整间隙，在修整过程中，通过自动或手动进给砂轮，保持修整间隙相对稳定或逐渐减小。3.如权利要求2所述的基于流体动压驱动的砂轮修整方法，其特征在于，修整间隙为修整磨料尺寸的10-90％。4.如权利要求1所述的基于流体动压驱动的砂轮修整方法，其特征在于，修整液中修整磨料的质量浓度为5-50％。5.如权利要求1所述的基于流体动压驱动的砂轮修整方法，其特征在于，修整液由以下重量百分比的组分组成：修整...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯克明，赵金坠，
申请(专利权)人：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41