一种金刚石烧结砂轮的修整方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种金刚石烧结砂轮的修整方法和装置，属于砂轮制备技术领域；方法包括：得到待加工的工件，所述工件包括胎体；采用电极对待加工的所述工件的胎体进行电火花加工修整；其中，在电火花加工修整过程中，向所述胎体吹惰性气体，以对所述胎体进行散热并隔绝氧气；通过采用惰性气体来作为加工介质，其能快速带走电火花加工修整时胎体的热量，使胎体始终保持一个较低的温度，避免胎体中的各种金属元素发生化学反应导致强度、把持力等核心性能下降。同时，惰性气体可隔绝空气中的氧气，避免胎体发生氧化反应导致性能降低，另外，惰性气体为安全气体，可直接排放在空气中。可直接排放在空气中。可直接排放在空气中。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石烧结砂轮的修整方法和装置


[0001]本申请涉及砂轮制备
，尤其涉及一种金刚石烧结砂轮的修整方法和装置。

技术介绍

[0002]金刚石烧结砂轮由于其优良的加工性能被广泛应用于陶瓷、玻璃、蓝宝石等脆硬材料加工行业，由于烧结胎体的硬度与强度较高，在修整时通常采用电火花放电加工。
[0003]电火花加工是通过工具电极与工件间的脉冲性火花放电来蚀除工件表面的材料，并最终将电极形状反向拷贝到工件上。这种加工方法具有不受工件材料强度、硬度等机械性能的限制以及无宏观切削力等优点，特别适合于难加工材料及复杂形状工件加工，在航空、航天、汽车、电子、磨具等行业有广泛的应用。电火花加工通常是在碳氢化合物等绝缘性工作液中进行。电火花加工工作液在电火花加工中的主要作用有：保持工具电极与工件间有稳定的介质，从而使工具电极和工件间具有一定的绝缘性，从而使工具电极与工件间能够建立一定的击穿电压；工具电极和工件间一旦发生击穿放电时，压缩放电通道，使放电能量集中作用在工件局部表面上；对击穿放电在工件表面形成的融化、汽化材料进行冷却，使其形成电蚀产物；通过工作液的流动，将电蚀产物从工件与电极间的间隙中带走。
[0004]目前电火花加工通常是在碳氢化合物等绝缘性工作液中进行。如图2所示，在金属结合剂烧结金刚石磨头修型，使用红铜电极，工作时胎体跟随主轴旋转，并向电极移动。放电过程在火花油中进行，火花油为流动状态；当胎体与电极的间距缩小至规定工况时，火花机开始放电并在放电间隙中产生电火花，电火花产生的高温会迅速将胎体表面融化击碎，火花油流动冲刷掉表面的杂质并对其进行降温，通过调整电流大小以及胎体以及电极间距，随着胎体的不断旋转，逐层去除胎体表面材料；即可将胎体修整至指定尺寸。但是，目前采用电火花加工得到的金刚石烧结砂轮的性能始终达不到预期。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种金刚石烧结砂轮的修整方法和装置，以改善金刚石烧结砂轮的性能。
[0006]在专利技术过程中专利技术人发现：砂轮胎体为高温烧结而成，在制作时对于温度控制有着较为严格的标准。胎体在进行放电修型时，电火花产生的温度最高可达数千度，足以对胎体结构产生影响。因此在电火花加工过程中，需要迅速散热，来防止胎体过热而使胎体材料、强度、性能等产生变质，影响成品砂轮的性能。现有工艺的电极间隙由火花油浸泡冲刷，其虽具有一定的散热作用，但能提供的散热能力有限，因此在设置程序时需要配备足够的散热时间。在不影响砂轮质量的条件下，此加工方式极大的限制了加工效率的提升。当火花机加工效率较快时，会因为散热不充分导致砂轮胎体温度持续升高，而胎体中所蕴含的各种金属元素，在高温下非常容易发生氧化或其他化学反应，导致胎体的强度、把持力等核心性能下降，最终导致砂轮性能的降低。
[0007]其次，火花油浸泡冲刷砂轮加工面时，通常并没有考虑到隔绝空气(氧气)，虽然油液能起到一定的隔绝效果，但液流中的气泡，以及主轴、电极、工件的运动，都会使得砂轮的火花面接触到空气，导致胎体成分与氧气在火花放电产生的高温下发生氧化反应，引起既定成分、性能的改变。
[0008]另外，在电火花加工过程中，加工后废弃的工作液也会污染环境，需要进行无害化处理，工作液的供给和管理费用较高，大大增加了成本。
[0009]第一方面，本申请提供了一种金刚石烧结砂轮的修整方法，所述方法包括：
[0010]得到待加工的工件，所述工件包括胎体；
[0011]采用电极对待加工的所述工件的胎体进行电火花加工修整；其中，在电火花加工修整过程中，向所述胎体吹惰性气体，以对所述胎体进行散热并隔绝氧气。
[0012]作为一种可选的实施方式，在电火花加工修整过程中，所述惰性气体充满所述电极和所述胎体之间的间隙。
[0013]作为一种可选的实施方式，所述惰性气体的气流速度大于20m/s；
[0014]可选的，所述惰性气体的气流速度大于30m/s。
[0015]作为一种可选的实施方式，所述惰性气体的沿所述胎体的延伸方向流动。
[0016]作为一种可选的实施方式，所述惰性气体的密度大于空气；
[0017]可选的，所述惰性气体包括氩气。
[0018]作为一种可选的实施方式，所述电火花加工修整的工艺参数满足：脉宽为5
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500μs，开路电压为20
‑
500V，电流为0.1
‑
80A。
[0019]作为一种可选的实施方式，在所述电火花加工修整过程中，所述胎体绕其中心轴转动；
[0020]可选的，所述转动的转速为80rmp以上。
[0021]作为一种可选的实施方式，所述电火花加工修整采用逐层扫描的方式进行修整。
[0022]第二方面，本申请提供了一种金刚石烧结砂轮的修整装置，所述装置包括：
[0023]电极，用以对胎体进行电火花加工修整；
[0024]火花机主轴，用以安装待加工的工件；
[0025]喷嘴，用以在电火花加工修整过程中，向所述胎体吹惰性气体、来对所述胎体进行散热并隔绝氧气；所述喷嘴设有气流腔，所述气流腔通过进气管连通供气单元，所述喷嘴套设于所述火花机主轴，以使安装于所述火花机主轴的所述工件容置于所述气流腔内。
[0026]作为一种可选的实施方式，所述喷嘴可转动的安装于所述火花机主轴。
[0027]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0028]本申请实施例提供的该方法，通过采用惰性气体来作为加工介质，其能快速带走电火花加工修整时胎体的热量，使胎体始终保持一个较低的温度，避免胎体中的各种金属元素发生化学反应导致强度、把持力等核心性能下降。同时，惰性气体可隔绝空气中的氧气，避免胎体发生氧化反应导致性能降低，另外，惰性气体为安全气体，可直接排放在空气中。
附图说明
[0029]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施
例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本申请实施例提供的方法的流程图；
[0032]图2为现有技术提供的装置的结构示意图；
[0033]图3为本申请实施例提供的装置的结构示意图。
[0034]附图标记：1
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工件，2
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火花机主轴，3
‑
进气管，4
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喷嘴，5
‑
惰性气体，6
‑
胎体，7
‑
电极，8
‑
火花油。
具体实施方式
[0035]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金刚石烧结砂轮的修整方法，其特征在于，所述方法包括：得到待加工的工件，所述工件包括胎体；采用电极对待加工的所述工件的胎体进行电火花加工修整；其中，在电火花加工修整过程中，向所述胎体吹惰性气体，以对所述胎体进行散热并隔绝氧气。2.根据权利要求1所述的金刚石烧结砂轮的修整方法，其特征在于，在电火花加工修整过程中，所述惰性气体充满所述电极和所述胎体之间的间隙。3.根据权利要求1所述的金刚石烧结砂轮的修整方法，其特征在于，所述惰性气体的气流速度大于20m/s；可选的，所述惰性气体的气流速度大于30m/s。4.根据权利要求1所述的金刚石烧结砂轮的修整方法，其特征在于，所述惰性气体的沿所述胎体的延伸方向流动。5.根据权利要求1所述的金刚石烧结砂轮的修整方法，其特征在于，所述惰性气体的密度大于空气；可选的，所述惰性气体包括氩气。6.根据权利要求1所述的金刚石烧结砂轮的修整方法，其特征在于，所述电火花加工修整的工艺参数满足：脉宽为5
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【专利技术属性】
技术研发人员：李一立，李滔，
申请(专利权)人：惠州捷姆复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：