[發明專利]一種粗金剛石砂輪的鏡面磨削方法

在審

• 申請號: 201810088140.7
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108177030A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 魯艷軍;李烈軍;謝晉;周超蘭;劉珍華;譚巧蔚
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B53/06;B24B53/00;B24B19/22;B24D3/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發明公開了一種粗金剛石砂輪的鏡面磨削方法，包括步驟：步驟一：通過電極修整器對粗金剛石砂輪進行放電修整修齊；步驟二：利用修整修齊后的粗金剛石砂輪對硬脆材料表面采用軸向、小切深緩進給方式進行干式磨削加工；進給深度為1～20微米，金剛石砂輪轉速為1000～6000轉/分，進給速度為5～200毫米/分；步驟三：重復步驟二，直至達到鏡面磨削效果。本發明可獲得更高更等齊的磨粒出刃高度，產生更大容屑空間，有利排出磨削熱量，提高磨削表面質量；耐磨性好、有效提高磨削效率；提高粗顆粒砂輪的修銳修整效率；采用軸向、小切深緩進給進行干式磨削加工，與粗金剛石砂輪、放電修銳配合，加工效果好，能夠取得較好鏡面磨削效果。

技術領域

本發明涉及超硬工具的微細、精密制造技術領域，尤其涉及硬脆性材料的高質量磨削工藝方法，具體為一種粗金剛石砂輪的鏡面磨削方法。

背景技術

硬脆性材料硬度高、熔點高、脆性大，其物理機械性質（特別是韌性和強度）與金屬材料相比有很大的區別。為了獲得高質量的硬脆性材料產品，目前許多工業發達國家都在致力于硬脆性材料的加工研究。

光學器件、玻璃、工程陶瓷等高性能硬脆材料具有廣泛的應用，其硬度較高，斷裂韌性低，難以加工且不易獲得高質量的表面。磨料研磨法、金剛石筆修整法和磨削軟鋼法等傳統的修整方法不僅修整效率低，還存在著整形精度難以控制，操作復雜等問題。近年來出現了許多新的修整技術，如激光修整、電化學腐蝕修整、在線電解修整等方法，雖然提高了修整精度，但這些加工方法效率低，生產成本高，而且需要難處理的腐蝕液。

針對硬脆性材料，超精密砂輪磨削技術是最切實有效的一種加工方法，能夠獲得較高的加工精度與效率。然而，較細顆粒金剛石砂輪的磨損較快以及頻繁的修銳修整一直是產業化的技術瓶頸，目前亟待解決的問題是如何延緩超精密磨削工具的磨損。采用金屬基金剛石砂輪工具可以對硬脆性材料進行機械成型加工，加工效率高、成本低。但是，較粗顆粒的金剛石砂輪無法獲得高質量的加工表面，加工工件的表面粗糙度高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種電火花放電修銳修整、軸向、小切深緩進給方式磨削加工的粗金剛石砂輪的鏡面磨削方法，獲得鏡面磨削效果。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種粗金剛石砂輪的鏡面磨削方法，它包括如下步驟：

步驟一：通過混合電極修整器對粗金剛石砂輪進行放電修銳修整，使得粗金剛石砂輪表面出刃磨粒修銳修齊；

步驟二：利用修整修齊后的粗金剛石砂輪對硬脆材料表面采用軸向、小切深緩進給方式進行干式磨削加工；進給深度為1～20微米，金剛石砂輪轉速為1000～6000轉/分，進給速度為5～200毫米/分；

步驟三：重復步驟二，直至達到鏡面磨削效果。

作為優選的方式，所述的金剛石砂輪為金屬基粗金剛石砂輪。

作為優選的方式，所述的金屬基粗金剛石砂輪主要由青銅結合劑和金剛石磨料組成，所述金剛石磨料粒度為20～120目。

作為優選的方式，所述混合電極修整器的電極采用平面電極或者帽狀電極，所述電極材料為鑄鐵與銅粉的混合電極，鑄鐵與銅粉的質量百分比為1:9~9:1。

作為優選的方式，所述的小切深緩進給方式為：進給深度為1～10微米，所述金剛石砂輪轉速為2000～5000轉/分，進給速度為10～100毫米/分。

作為優選的方式，所述對粗金剛石砂輪進行放電修銳修整的步驟具體是采用電火花放電修銳修齊，利用脈沖電火花放電去除所述金剛石砂輪表面的金屬結合劑，同時利用混合電極的鑄鐵去除金剛石磨粒頂部，使得砂輪表面出刃磨粒修銳修齊。