一种金属结合剂成型砂轮多电极修整方法
【技术领域】
[0001]本发明关于金属结合剂超硬磨料成型砂轮的修整技术领域，具体是一种金属结合剂成型砂轮多电极修整方法。
【背景技术】
[0002]金属结合剂超硬磨料砂轮具有寿命长、形状保持性好、耐磨性好、承受负荷大等特点，因此在脆硬难加工材料精密和超精密、复杂曲面的成型磨削中得到了广泛应用。在磨削过程中成型砂轮的形状精度和尺寸精度直接影响工件的加工精度，由于磨粒钝化，砂轮因磨损而失去原有的几何形状。为使砂轮始终保持良好的磨削状态，应定时对其进行整形和修锐。
[0003]传统的金属结合剂成型砂轮修整方法主要采用接触式修整方法，比如金刚石笔车削修整法，存在砂轮磨粒突出高度低、使用寿命短、修整精度低、修整工具金刚笔的寿命较短等缺点，很难保证成型砂轮的形状精度和尺寸精度，由于修整力大，甚至可能将砂轮修坏。
[0004]为解决上述问题可采用电火花修整技术。电火花修整技术是非接触式修整，其修整力小、整形精度高，故成为一种前景广阔的砂轮修整技术。目前，在电火花修整过程中砂轮需旋转，电极大多采用点接触式电极、旋转式电极和固定式电极。采用点接触式电极修整具有良好的整形精度，但其修整效率较低、对电极运动控制要求极高因而对设备要求很高、电极损耗极大，要求对电极进行补偿，否则修整精度将急剧下降；采用旋转式电极修整对控制设备要求较低，但由于修整区域为曲线接触，故修整效率有待提高；采用固定式电极修整对修整设备要求简单且修整区域为曲面接触故修整效率最高；但由于修整区域较大，工作液进入修整区域较困难，电蚀物不能及时从修整区域排除和冲走，容易造成电弧放电甚至短路等不正常放电现象，其主要缺点有:1.使磨粒烧伤甚至大量脱落而降低了砂轮的修整精度和磨削性能；2.使电极表面产生的热量来不及转移而加大了电极损耗。
【发明内容】
[0005]本发明为解决现有的成型砂轮电火花修整精度与修整效率不能兼顾、高精度修整对修整装备要求高导致成本昂贵的问题，提供一种成型砂轮多电极电火花修整方法。
[0006]本发明专利为实现上述目的，采用如下技术方案:具体是在修整成型砂轮用固定式电极上开一系列通槽，形成多电极放电对砂轮进行修整，通过电极底部的孔向电极槽提供一定压力的工作液，加快被去除金属结合剂等电蚀物的排出和冲走以避免不正常放电现象，同时加快电极散热降而低电极损耗。脉冲电源的正极通过电刷连接金属结合剂超硬磨料砂轮，负极与固定于工作台上的多电极相连，在电极靠近砂轮到有效放电间隙时产生电火花。
[0007]与现有砂轮修整技术相比，本发明创新点在于提供了一种高效、高精度砂轮修整方法，可在普通电火花机床和平面磨床上进行修整，从而降低了砂轮修整成本，实现金属结合剂砂轮的低成本高精度修整。主要表现为提出了一种成型砂轮多电极修整方法，多个电极可同时修整砂轮因而提高了修整效率，在多个电极之间开槽，可以对砂轮的成型面进行高效高精度修整:首先采用的多电极电火花修整是一种非接触式修整，对修整装置的刚性要求不高；其次避免了点接触式电极修整效率低下，对控制装置和控制程序要求过于复杂的缺点；最后可有效避免表面固定式电极修整时因接触面积大而导致电蚀物排肩困难和非正常放电现象，造成砂轮磨粒烧伤、降低修整精度和砂轮使用性能。
【附图说明】
[0008]图1为本发明所述金属结合剂超硬磨料成型砂轮多电极修整示意图；
[0009]图中:1.多电极2.工作液喷嘴3.金属结合剂成型砂轮4.脉冲电源5.电刷
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图及实施例对本发明专利作进一步说明。如图1所示，首先按照成型砂轮轮廓制作修整用多电极I，在多电极I上开一系列通槽，槽深为2?10mm，槽宽为2?10_，在电极底部有螺纹孔，可连接喷嘴2 ;多电极I的材料可选用铜钨、黄铜、紫铜或石墨。然后将多电极I安装在机床工作台上，使多电极I与金属结合剂成型砂轮3的轮廓吻合；脉冲电源4的正极通过电刷5与金属结合剂成型砂轮3相连，负极和多电极I相连；根据磨粒类型(金刚石或CBN)、磨粒大小、金属结合剂类型、粗修整和精修整来设置脉冲电源4的修整放电参数；打开工作液喷嘴2并开启脉冲电源，使砂轮3逐渐靠近电极1，放电间隙一般宜控制在0.005?0.5_，砂轮线速度在I?5m/s ;在修整过程中工成型砂轮做旋转运动，电极做进给伺服运动。
[0011]以上所述，仅是本发明方法的一种较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种金属结合剂成型砂轮多电极修整方法，其特征在于，根据金属结合剂成型砂轮3轮廓制作长弧形电极并在电极上开一系列通槽以制作多电极1，槽深为2?10mm，槽宽为2?10mm，在电极I底部有螺纹孔，可连接工作液喷嘴2 ;修整前保证电极I与被修整金属结合剂成型砂轮3成型面吻合，安装并固定电极I ;修整过程中工作液从电极I底部通孔向电极槽中喷出，金属结合剂成型砂轮3做旋转运动，电极I做进给伺服运动。
2.根据权利要求1所述修整方法，其特征在于电极I材料选用铜钨、黄铜、紫铜或石墨。
3.根据权利要求1所述修整方法，其特征在于采用高频直流脉冲电源，正负极分别与砂轮和电极连接。
4.根据权利要求1所述修整方法，其特征在于放电间隙在0.005?0.5mm,砂轮线速度在I?5m/ s ο
【专利摘要】本发明公开了一种金属结合剂成型砂轮多电极修整方法，其首先根据金属结合剂成型砂轮3的轮廓制作长电极并在电极上开一系列通槽以制作多电极1，槽深为2～10mm，槽宽为2～10mm，在电极1底部有螺纹孔，可连接工作液喷嘴2；修整前保证电极1与被修整金属结合剂成型砂轮3成型面吻合，安装并固定电极1；修整过程中工作液从电极1底部通孔向电极槽中喷出，金属结合剂成型砂轮3做旋转运动，电极1做进给伺服运动。采用本成型砂轮多电极修整方法能同时实现金属结合剂超硬磨料成型砂轮的高效、高精度修整，可在普通平面磨床上修整，从而提高了砂轮使用性能、降低了生产成本。
【IPC分类】B24B53-06
【公开号】CN104526559
【申请号】CN201410833943
【发明人】余剑武, 段文, 刘志康, 何利华, 沈湘
【申请人】湖南大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月29日