[发明专利]粗金刚石砂轮的放电修整修平装置及方法

说明书

本发明提供了一种粗金刚石砂轮的放电修整修平装置及方法，包括步骤：A、将脉冲电源的两极分别与粗金刚石砂轮和修整电极电连接；B、粗金刚石砂轮沿着预设磨削路径与修整电极对磨形成切屑，切屑与金属结合剂之间产生脉冲电火花放电去除位于对磨位置处的金属结合剂，使得金刚石磨粒出刃，完成粗金刚石砂轮的出刃端面的出刃修锐，并将粗金刚石砂轮的出刃端面修整成特定形状；C、在脉冲电火花放电产生的高温作用下，金刚石磨粒在对磨位置处发生石墨化，从而将金刚石磨粒的出刃型面修平修齐。本发明提供的粗金刚石砂轮的放电修整修平方法有效提高了粗金刚石砂轮的修整精度和修整效率。

技术领域

本发明属于金刚石砂轮修整修平技术领域，更具体地说，是涉及一种粗金刚石砂轮的放电修整修平装置及方法。

背景技术

随着硬质合金、工程陶瓷、光学玻璃、淬火钢及半导体等硬脆材料日益广泛的应用，其高效、精密加工技术已成为当今的研究热点之一，而磨削作为此类材料最有效的加工手段在整个机械加工领域也日趋重要。然而由于此类材料具有高强度、高硬度和高脆性的特点，其磨削过程中磨削力大，磨削温度高，磨削效率低，且容易导致砂轮钝化，从而给传统的磨削工艺带来了巨大挑战。

目前硬脆材料的精密磨削主要采用细粒度金刚石砂轮，然而由于细粒度金刚石砂轮容屑空间小、结合剂对磨粒把持力不足，容易导致砂轮堵塞、磨粒易脱落、形状精度易恶化的情况出现，因此在使用过程中需要频繁修整，从而使得硬脆材料零部件的加工成本居高不下，且造成超硬磨料严重浪费，既不经济也不绿色。粗粒度金刚石砂轮虽然具有容屑空间大、结合剂对磨粒把持力强、形状保持性好等优点，然而粗粒度金刚石砂轮加工的工件表面质量差，不能满足硬脆材料的精密磨削的加工要求，因此，粗粒度金刚石砂轮必须先经过修整后才能实现精密磨削。

目前，对粗金刚石砂轮进行修整却具有相当的挑战性，金属结合剂超硬磨料砂轮坚硬的结合剂给砂轮的修整带来了极大的困难，传统技术通常采用碳化硅磨石对粗金刚石砂轮进行机械修整，其存在修整难度大、修整效率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粗金刚石砂轮的放电修整修平装置及方法，以解决现有技术由于采用碳化硅磨石对粗金刚石砂轮进行机械修整存在的修整难度大、修整效率低、修整精度差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种粗金刚石砂轮的放电修整修平方法，包括以下步骤：

A、将修整电极安装于数控磨床的工作台上，将粗金刚石砂轮转动安装于数控磨床的砂轮轴上，再将脉冲电源的两极分别与所述粗金刚石砂轮和所述修整电极电连接；

B、所述粗金刚石砂轮绕着所述砂轮轴旋转，且所述粗金刚石砂轮沿着预设磨削路径与所述修整电极对磨形成切屑，当达到特定放电间隙时，所述切屑与所述粗金刚石砂轮的金属结合剂之间产生脉冲电火花放电熔断所述切屑，并去除位于对磨位置处的金属结合剂，使得所述粗金刚石砂轮的金刚石磨粒出刃，完成粗金刚石砂轮的出刃端面的出刃修锐，并将所述粗金刚石砂轮的出刃端面修整成特定形状；

C、在所述脉冲电火花放电产生的高温作用下，所述金刚石磨粒在对磨位置处发生石墨化，所述修整电极继续与所述金刚石磨粒对磨将石墨化的金刚石磨粒去除，从而将所述金刚石磨粒的出刃型面修平修齐。

进一步地，所述步骤B中，所述粗金刚石砂轮与所述修整电极在接触修整过程中，所述粗金刚石砂轮的转速为2000转/分～5000转/分，所述粗金刚石砂轮的进给深度为1微米～5微米，所述粗金刚石砂轮的进给速度为100毫米/ 分～1000毫米/分。

进一步地，所述脉冲电源的电压为0V～120V，，脉冲宽度为1μs～200μs，脉冲间隔为1μs～200μs，所述脉冲电源输出的脉冲为矩形方波脉冲。

进一步地，所述预设磨削路径的形状为V形。

进一步地，所述预设磨削路径的形状为矩形。