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宁波珩磨机公司:镜面磨削

发布日期:2012-07-16 11:13:45 来源: www.nbhaigong.com.cn 点击量:

关心的不是切屑形成的机理而是磨削后的工件表面的特性。当磨削后的工件表面反射光的能力达到一定程度时,该磨削过程被称为镜面磨削。镜面磨削的工件材料不局限于脆性材料,它也包括金属材料如钢、铝和钼等。为了能实现镜面磨削,日本东京大学理化研究所的Nakagawa和Ohmori教授发明了电解在线修整磨削法ELID(Electrolytic In-Process Dressing)。镜面磨削的基本出发点是要达到境面,必须使用尽可能小的磨粒粒度,比如说粒度2μm乃至0.2μm。在ELID发明之前,微粒度砂轮在工业上应用很少,原因是微粒度砂轮极易堵塞,砂轮必须经常进行修整,修整砂轮的辅助时间往往超过了磨削的工作时间。ELID首次解决了仅用微粒度砂轮时,修整与磨削在时间上的矛盾,从而为微粒度砂轮的工业应用创造条件。 ELID磨削的关键是用与常规不同的砂轮,它的结合剂通常为青铜或铸铁。图1是ELID在平面磨床上应用的原理及实验装置。在使用ELID磨削时,冷却润滑液为一种特殊的电解液。当电极与砂轮之间接上一电压时,砂轮的结合剂发生氧化。在切削力作用下,氧化层脱落从而露出了锋利的磨粒(图2)。由于电解修整过程在磨削时连续进行,所以能保证砂轮在整个磨削过程中保持同一锋利状态。这样既可保证工件表面质量的一致性,又可节约以往修整砂轮时所需的辅助时间。满足了生产率要求。


ELID磨削方法除适用于金刚石砂轮外,也适用于氮化硼砂轮,应用范围几乎可以覆盖所有的工件材料。它最适合于加工平面,磨削后的工件表面粗糙度可达Rq1nm的水平,即使在可见光范围内,这样的表面确实可以作为镜面来使用。ELID磨削的生产率远远超过常规的抛光加工,故在许多应用场合取代了抛光工序。最典型的例子就是加工各种泵的陶瓷密封圈,传统的工艺是先磨再抛光,采用ELID磨削,只需一道工序,既节约时间又节省投资。 ELID也被用于加工其他几何形状如球面、柱面和环面等。按镜面的不同要求,可用于部分取代抛光或把抛光的时间降到最低的水平。ELID磨削虽有上述优点,但在某些应用场合也有一些缺点。比如在摩削玻璃时,如果采用较大的粒度(2μm),由于砂轮的磨粒连续更替,部分磨粒不断脱离结合剂而成为自由磨粒,这些磨粒在工件与砂轮间作无规则的滚动,个别磨粒会在工件表面上造成局部的无规则的刻痕,其深度有时能超过磨料的半径。图3是一个ELID磨削过的工件表面,若不考虑局部的刻痕,其表面粗糙度已达Rq5nm的水平,但由于这样的刻痕,使工件的抛光量要增加到3~5μm,镜面磨削的应用价值在这种情况下被相应地减弱。是否要采用镜面磨削,关键在于应用场合。假如个别刻痕不影响工件的使用,镜面磨削可以取代研磨和抛光,并提高生产效率。否则必须综合考虑所有的加工过程以确定最佳的加工工序的组合。

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