1.車削法
將超硬磨料砂輪安裝在磨床上,用單點(diǎn)或聚晶金剛石筆、修整片等車削超硬磨料砂輪以達(dá)到修整目的。這種方法的修整精度和效率都比較高,但修整后的砂輪表面比較平滑,切削能力低,同時(shí)修整成本高。
2.磨削法
是利用砂輪、砂塊、砂帶進(jìn)行超硬磨料砂輪慘整,方法較多,如普通砂輪磨削法、CC杯形砂輪磨削法、砂帶磨削法等,是比較廣泛應(yīng)用的修整方法。
(1)普通砂輪磨削法 用碳化硅、剛玉等普通磨料砂輪或砂塊與超硬磨料砂輪對(duì)磨進(jìn)行修整,這時(shí),普通磨料磨粒被破碎,對(duì)樹脂、陶瓷、金屬結(jié)合劑起切削作用,失去結(jié)合劑所把持的超硬磨粒就會(huì)脫落,新超硬磨粒就會(huì)顯露。這種修整方法的質(zhì)量及效率均較好,但普通磨料砂輪或砂塊磨損很快,其損耗量遠(yuǎn)比超硬磨料砂輪大。由于在修整時(shí),修整砂輪或砂塊與超硬磨料砂輪的軸線平行,修整砂輪或砂塊的損耗又遠(yuǎn)比超硬磨料砂輪大,因此修整后,超硬磨料砂輪的圓柱度不好,易產(chǎn)生錐形、中凸、中凹等形狀。僅管如此,這種修整方法是目前最廣泛采用的。
(2)碳化硅(CC)杯形砂輪磨削法 采用碳化硅杯形砂輪修整器進(jìn)行修整,如圖3-17所示,其中圖a為修整器的結(jié)構(gòu)圖,圖b為修整時(shí)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。杯形砂輪由小型電動(dòng)機(jī)通過帶輪帶動(dòng),整個(gè)修整器可安裝在平面磨床的磁力工作臺(tái)上。修整時(shí),杯形砂輪軸線與被修整砂輪軸線垂直,杯形砂輪沿被修整砂輪圓周的切線方向作往復(fù)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),并在每一往復(fù)進(jìn)給中,當(dāng)杯形砂輪與被修整砂輪脫開時(shí),進(jìn)行一定量的吃刀。該種類型的杯形砂輪修整器已發(fā)展成為其有自動(dòng)往復(fù)進(jìn)給和吃刀的獨(dú)立裝置,可在各種磨床上修整陶瓷、金屬結(jié)合劑金剛石砂輪等各種超硬磨料砂輪。這種修整方法比普通砂輪磨削修整法在質(zhì)量和效率上都有較大提高,但杯形砂輪的損耗也是較大的。
杯形砂輪修整法是由日本東北大學(xué)莊司克雄教授提出的,他所領(lǐng)導(dǎo)的研究室在這方面作了年的潛心研究。
(3)砂帶磨削法 采用剛玉、碳化硅砂帶修整超硬磨料砂輪有較好的效果,由于砂帶的帶是軟質(zhì)材料的,有一定彈性,故它是一種軟彈性修整法,簡(jiǎn)稱彈性修整法。
這種軟彈性修整法采用了開式砂帶磨削方式,在磨削區(qū),已磨鈍的磨粒不斷退出,新的銳利的磨粒不斷進(jìn)入,因此總是有新磨粒參加切削,保持了磨削的穩(wěn)定狀態(tài),不會(huì)造成磨粒間的切屑阻塞,磨削能力下降等問題。由于砂帶帶基是軟質(zhì)材料,接觸輪的表層也是軟質(zhì)材料,因此,在修整時(shí),當(dāng)碰到金剛石等超硬磨料而磨不動(dòng)時(shí),砂帶可以變形而移讓,磨去超硬磨粒之間的結(jié)合劑,達(dá)到修整作用。所以,這種修整方法的修整質(zhì)量和效率都比較好,更適合于進(jìn)行修銳。為了進(jìn)一步提高修整效率,可在接觸輪軸向方向附加振動(dòng),形成砂帶振動(dòng)磨削修整方法。砂帶磨削法可用于外圓磨、平面磨等超硬磨料砂輪修整,用不同磨床上時(shí),其砂帶輪接觸輪、卷帶輪的布局應(yīng)作相應(yīng)變化。
砂帶磨削法是由清華大學(xué)制造工程研究所提出,并進(jìn)行了較深人的研究。
3.研磨法
是一種游離磨料修磨法,用一個(gè)鑄鐵輪或鑄鐵塊與超硬磨料砂輪對(duì)研,中間加上碳化硅等游高磨料配制的研磨膏,可以手工研磨,也可機(jī)械研磨,這種修整方法效率低,勞動(dòng)量大,但修整質(zhì)量較好,通常多用來進(jìn)行修銳。
另外,研磨法用來修整砂輪端面,這時(shí)將超硬磨料砂輪端面置于鑄鐵研磨平臺(tái)上,用碳化硅等研磨膏進(jìn)行手工或杋楲研磨,效率低,但研磨質(zhì)量好
4.滾壓擠軋法
拋光機(jī)的主要工作原理是擠壓作用,有滾壓法和游離磨料擠軋法多種。
(1)滾壓法 用碳化硅、剛玉、硬質(zhì)合金、鋼、鑄鐵等制成修整輪,與超硬磨料砂輪在一定壓力下進(jìn)行自由對(duì)滾,修整輪無動(dòng)力,為自由滾動(dòng),在擠壓作用下使結(jié)合劑破裂脫落形成容屑空間,并使超硬磨粒表面崩碎形成微刃,該法修整效率低,只能用作修銳,修銳時(shí)壓力較大,如果在磨床上進(jìn)行修銳,要求磨床有高剛度
(2)游離磨料擠軋法,在鋼制修整輪與超硬磨料砂輪的無差速對(duì)滾通人碳化硅、剛玉等游高磨料或玻璃球與壓縮空氣混合的磨料流,依靠游離磨料或玻璃球的擠軋作用,使結(jié)合劑破裂脫落以致超硬磨粒突出結(jié)合劑表面,這種方法主要用于修銳,效果較好，但效率不高。
5.噴射法
有氣壓噴砂法和液壓噴砂法兩種。
6.電加工法
利用電解加工和電火花加工來修整超硬磨料砂輪,主要是針對(duì)金屬結(jié)合劑砂輪。修整質(zhì)量好,效率高,使用廣泛。
7.超聲波振動(dòng)法
用受激振動(dòng)的簧片或超聲波振動(dòng)頭驅(qū)動(dòng)的幅板作為修整器,并在超硬磨料砂輪和修整器間放入混油磨料,通過游離磨料撞擊砂輪表面,使其結(jié)合劑碎裂去除而超硬磨粒能夠突出,達(dá)到修銳效果。
8.激光法
利用激光束的熱效應(yīng)加工超硬磨料砂輪表面,去除其結(jié)合劑使超硬磨粒突出,達(dá)到修整效果,但要注意激光對(duì)超硬磨粒的損傷,激光光源等裝置價(jià)格較貴,有待進(jìn)一步研究。
9.清掃法
用高強(qiáng)纖維制成的清掃器來修銳超硬磨料砂輪,刷除砂輪空隙中的堵塞物,又不使磨粒有過多的脫落和破損，是一種極簡(jiǎn)便的修銳方法。現(xiàn)有的清掃器如用直徑為13ym的玻璃纖維聚合物進(jìn)行單向排列,并用環(huán)氧樹脂粘合在一起就形成玻璃纖維清掃器,其修銳效果不錯(cuò)。但這種方法只能用于修銳,且砂輪處于輕度磨損或堵塞狀態(tài),同時(shí)效率也較低。
超硬磨料砂輪的修整是一個(gè)難題,它直接影響超硬磨料砂輪的應(yīng)用,值得進(jìn)一步探討研究。
