[發明專利]用于在線電解修銳金屬結合劑丸片研磨加工的電解裝置

無效

• 申請號: 201310013938.2
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103072048A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 關佳亮;朱莉莉;王志偉;馬新強;張孝輝
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術領域

一種用于在線電解修銳金屬結合劑丸片研磨加工的電解裝置，屬于精密研磨加工領域。

背景技術

在線電解修整砂輪(ELID)精密鏡面磨削是20世紀末從日本發展起來的一項磨削新技術。它開辟了精密超精密鏡面磨削加工的新途徑，在高溫合金、脆硬材料等難加工材料的超精密鏡面加工方面具有重要應用，解決了傳統磨削技術對脆硬難加工材料進行加工時存在的磨削力大、溫度高、效率低、修銳困難等問題。不少海內外學者對其工藝系統、加工機理等進行了深入研究。目前，ELID鏡面磨削技術已經逐步實現其在光學鏡頭、光學玻璃、半導體微處理器等領域的產業化。但是，針對ELID研磨技術的研究還未引起更多關注，而研磨是一種重要的精密、超精密加工技術,幾乎適合于各種材料的加工，且傳統研磨工藝技術對脆硬難加工材料進行加工時存在加工精度不穩定、加工成本高、效率低、磨具修整困難等問題，難以滿足高精度、高效率的加工要求。因此，結合ELID磨削技術和研磨技術，解決傳統磨削加工方法所存在的問題，是拓展研磨領域的關鍵，而用于在線電解修銳金屬結合劑丸片研磨加工的電解裝置是ELID研磨技術的核心，其相關專利及參考文獻目前并未查閱到。

發明內容

為了克服傳統研磨工藝技術對脆硬難加工材料進行加工時存在的不足，本發明提供了一種用于在線電解修銳金屬結合劑丸片研磨加工的電解裝置，實現將ELID技術應用于研磨領域，以降低生產成本，提高研磨加工的精度和效率。

本發明專利解決其技術問題所采用的技術方案是：

上表面鑲嵌有研磨丸片17的研磨盤2安裝在機床主軸1上，由機床主軸1帶動旋轉；在研磨盤2上方設有卡盤12，卡盤12下端開有一個同軸孔，孔的直徑小于卡盤12的直徑，且等于工件盤13的直徑，孔的高度小于卡盤12的高度，同時也小于工件的高度；工件盤13上開有排布均勻的孔，孔的直徑與工件直徑相等，工件盤13的厚度小于工件的高度；工件和工件盤13置于研磨盤2上，工件裝于工件盤13的孔內，工件盤13裝于卡盤12的孔內；研磨盤2與ELID電解電源正極相連作為陽極，兩個不銹鋼箱體8與ELID電解電源負極相連作為陰極，兩個不銹鋼箱體8對稱分布于壓力頭14兩側，且位于研磨盤2上方；電解研磨液從不銹鋼箱體8側面頂部的小孔注入，不銹鋼箱體8底面開有分布均勻的噴灑孔9，使電解研磨液均勻地噴灑到工件與研磨盤2之間；兩導向板11通過螺釘6固定在平板4上，導向板11的側面開有導向槽；兩不銹鋼箱體8內側設有導向塊10，導向塊10置于導向板11的導向槽內，對不銹鋼箱體8的位置微調進行導向；絲杠16通過螺紋孔15與平板4相連，平板4兩端設有用于在機床導軌上滑動的槽；壓力頭14上端與氣缸5相連，下端頂在卡盤12的上表面，對卡盤12施加可控壓力，進而對工件施加可控壓力；傳動電機通過絲杠16帶動平板4在機床導軌上作橫向移動，兩不銹鋼箱體8、導向板11、氣缸5及壓力頭14均安裝在平板4上并隨著平板4一起運動，同時壓力頭14帶動卡盤12、工件盤13和工件在研磨盤2上進行橫向往復運動，以研磨工件；平板4的移動距離由安裝在機床導軌兩側的電磁傳感器控制；傳感器3安裝在不銹鋼箱體8側面，并且傳感器3的探頭與不銹鋼箱體8底面位于同一水平面，監測不銹鋼箱體8底部與研磨盤2之間的距離，傳感器3將信號輸出給PLC控制器，當不銹鋼箱體8底部與研磨盤2之間的距離大于1.5mm或小于0.5mm時，PLC控制器將距離信號輸出給步進電機。通過步進電機、絲杠7、導向塊10和導向板11實現對不銹鋼箱體8上下位移的微調，通過上述閉環控制使得加工過程中電極間隙始終在0.5～1.5mm范圍內。

所述研磨丸片17為鐵銅結合劑金剛石丸片。

所述研磨盤2是在鑄鐵基圓盤上鉆出排布均勻的孔，孔的深度低于金剛石丸片的高度，并與金剛石丸片過盈配合。將金剛石丸片敲入孔中后，在突出的金剛石丸片間澆鑄熔融的純鋁液，待冷卻后修型，使金剛石丸片的高度與周圍純鋁的高度相同。

所述壓力頭14對卡盤12施加的可控壓力的大小由電動氣泵充入氣缸5的氣體量控制。

所述不銹鋼箱體8的截面為扇形。