專利名稱：金屬結(jié)合劑砂輪電火花精密整形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉金屬結(jié)合劑砂輪電火花精密整形裝置。
技術(shù)背景軸承溝道是滾動軸承的關(guān)鍵工作表面，其表面質(zhì)量直接影響整個 滾動軸承的使用性能。其中內(nèi)外溝道的表面粗糙度是影響軸承振動的 主要原因，從而對加工軸承溝道的刀具提出了要求。硬質(zhì)合金軸承刀具主要應(yīng)用于軸承加工中車削自動線和加工專機上的成形加工。其刀具分別有可轉(zhuǎn)位溝道刀具、密封槽刀具、端面倒R角刀具以及焊接式內(nèi)圈溝道及密封槽刀具、外圈密封槽刀具,外圈溝道 刀具等。這些成形刀具在加工中一次車削成形，不僅提高了加工效率， 且保證了每一個工件尺寸一致性，精度高，外觀漂亮，降低了磨加工 廢品率，提高了軸承的使用壽命?，F(xiàn)已經(jīng)在車削加工自動線上和小臺 車上得到了較好的應(yīng)用。用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位溝道成形刀加工軸承套圈， 省去麻煩的刀具刃磨工作,調(diào)整刀具的工作量亦大大減輕，可以節(jié)省大 量的輔助時間,深受工人的歡迎。在磨加工工序,磨削留量減少,縮小工 作行程，提高了生產(chǎn)率。硬質(zhì)合金刀具屬于難加工材料，使用一般磨削方法，不僅效率低， 表面質(zhì)量由于磨削產(chǎn)生的很多熱量而變得很差。同時用于磨削的砂輪 需要經(jīng)常的用金剛石筆進(jìn)行修銳，所以效率低下。由于硬質(zhì)合金刀具具有的復(fù)雜型面，所以用于磨削的金屬結(jié)合劑 金剛石砂輪也需要擁有復(fù)雜型面，但是如何對金屬結(jié)合劑金剛石砂輪進(jìn)行修整成了一個難點。普通磨料磨具修整法中由于修整砂輪結(jié)合劑和磨粒的硬度及強 度都遠(yuǎn)低于金剛石砂輪，因而修整效率極低GC杯形砂輪的修整機 理同磨削油石法相類似，主要依賴磨料對金屬結(jié)合劑的研蝕去除作 用，這樣就造成砂輪修整器的損耗較大，需用較復(fù)雜的專用修整裝置， 與各類磨床結(jié)合較差，而且不能夠?qū)崿F(xiàn)成形砂輪的在線修整；激光修 整法雖然優(yōu)點很多，但激光修整器價格昂貴，維護(hù)困難，難于在實際 生產(chǎn)中應(yīng)用；其它一些新的修整方法還處于研究試驗階段，修整效率無法保證。 發(fā)明內(nèi)容為了克服已有金屬結(jié)合劑砂輪電火花精密整形的不能兼顧修整效 率與成本的不足，本發(fā)明提供一種修整效率高、成本低的金屬結(jié)合劑 砂輪電火花精密整形裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種金屬結(jié)合劑砂輪電火花精密整形裝置，包括機架、金屬結(jié)合劑砂輪、工具電極和高頻脈沖電源，所述金屬結(jié)合劑砂輪和工具電極可轉(zhuǎn)動地安裝在機架上，所述金屬結(jié)合劑砂輪位于工具電極的正上方，所述工具電極的最上端與所述金屬結(jié)合劑砂輪最下端之間留有放電間隙，在所述放電間隙側(cè)邊安裝高壓噴槍，所述高壓噴槍的出口對準(zhǔn)所述放電間隙，所述高壓噴槍可左右滑動地安裝在導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌固定安裝在機架上，所述高壓噴槍設(shè)有高壓氣管和進(jìn)水管，所述金屬結(jié)合劑砂輪的上方設(shè)有入水管，所述高頻脈沖電源的正極與所述金屬結(jié)合劑砂輪電連接，所述高頻脈沖電源的負(fù)極與所述工具電極電連接。 本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為根據(jù)電火花整形原理，利用金屬結(jié)合劑砂輪導(dǎo)電和可蝕除的特點，用電火花精密整形方法對砂輪磨削表面結(jié)合 劑基體材料進(jìn)行去除，實現(xiàn)對砂輪表面的整形。本發(fā)明的目的是針對硬脆材料、復(fù)合材料等難加工材料的精密磨 削加工，特別是成形表面磨削加工，提供一種金屬結(jié)合劑砂輪的整形 方法。它適應(yīng)于各種磨料、各種形狀、各種粒度金屬結(jié)合劑砂輪的整 形，而且整形結(jié)束后，磨削可以馬上進(jìn)行，無需拆卸砂輪，所以整形 效率以及整形精度高，磨削狀態(tài)佳。本發(fā)明提供的復(fù)雜型面刀具的加工方法包括電火花精密整形、 Elid磨削方法。所述金屬結(jié)合劑砂輪電火花精密整形，其特征在于，它包括以下 步驟(1) 、金屬結(jié)合劑金剛石砂輪通過陽極固定裝置與高頻脈沖電源 正極相接做陽極，工具電極與高頻脈沖電源負(fù)極相接做陰極；(2) 、在砂輪與工具電極之間通入具有導(dǎo)通兩極和冷卻作用的媒 介，使電火花能在砂輪與工具電極之間產(chǎn)生，由于需要整形出具有復(fù) 雜型面的砂輪，所以對工藝要求很高，本發(fā)明中所指的電火花精密整 形工藝就是發(fā)明人自行制定的電火花精密整形工藝復(fù)雜型面砂輪的 電火花整形工藝方法。(3) 、連續(xù)通過電火花精密整形蝕除砂輪余量。如圖1所示，整形時，在陽極和陰極之間通入媒介，使砂輪和工 具電極之間能產(chǎn)生電火花，通過電火花不斷蝕除砂輪余量，能把電極 形狀逐步復(fù)制到砂輪上。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在修整效率高、成本低。


圖1是金屬結(jié)合劑砂輪電火花精密整形裝置的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照圖1， 一種金屬結(jié)合劑砂輪電火花精密整形裝置，包括機架、金屬結(jié)合劑砂輪1、工具電極2和高頻脈沖電源3，所述金屬結(jié)合劑砂 輪1和工具電極2可轉(zhuǎn)動地安裝在機架上，所述金屬結(jié)合劑砂輪2位 于工具電極2的正上方，所述工具電極2的最上端與所述金屬結(jié)合劑 砂輪1最下端之間留有放電間隙，在所述放電間隙側(cè)邊安裝高壓噴槍 4，所述高壓噴槍4的出口對準(zhǔn)所述放電間隙，所述高壓噴槍4可左右 滑動地安裝在導(dǎo)軌5上，所述導(dǎo)軌5固定安裝在機架上，所述高壓噴 槍4設(shè)有高壓氣管和進(jìn)水管，所述金屬結(jié)合劑砂輪1的上方設(shè)有入水 管，所述高頻脈沖電源3的正極與所述金屬結(jié)合劑砂輪1電連接，所述高頻脈沖電源3的負(fù)極與所述工具電極2電連接。首先根據(jù)刀具要求設(shè)計出工具電極，然后利用工具電極對砂輪進(jìn) 行電火花精密整形，金屬結(jié)合劑金剛石砂輪與電源正極相連接做為陽 極，工具電極與電源負(fù)極相接做陰極，打開電火花精密整形高頻脈沖 電源，根據(jù)工藝要求，通入媒介可以為水、高壓水霧、高壓空氣等， 同時讓砂輪緩慢下降，利用電火花對砂輪的蝕除砂輪磨料層表面的金 屬結(jié)合劑進(jìn)行去除，從而達(dá)到對金屬結(jié)合劑金剛石砂輪高效率高精度 整形的目的。為了達(dá)到電火花精密整形的高效率高精度的目的， 一般的，預(yù)整 形階段、精整形階段的媒介為水，由于水能帶走很大部分的熱量，所 以砂輪的表面質(zhì)量最好，同時這兩個階段電火花精密整形蝕除的金屬 小顆粒會附著在工具電極上，能減少工具電極的損耗，在實驗過程中，可調(diào)整水的流量，控制電火花放電狀態(tài)，增加放電間隙，降低砂輪的 去除率。過渡整形階段、快速整形階段、半精整形階段的媒介可以為高壓 水霧，由于在高壓水霧的條件下，電火花放電狀態(tài)為等離子放電狀態(tài)， 砂輪的蝕除效率是最高的，同時使用高壓水霧時，能減少實驗中液體 的使用量，可控制對環(huán)境的污染，符合綠色制造要求。在不同整形階 段，應(yīng)該通過裝置調(diào)整高壓噴槍和整形處的距離、高壓水霧覆蓋角度、 霧中含水量，如圖3所示，導(dǎo)軌可左右精確移動，而利用高壓噴槍則 可以調(diào)整高壓水霧的覆蓋角度以及霧中含水量的多少，從而改變電火 花的放電狀態(tài)以實現(xiàn)不同階段我們對精度和效率的需求。
權(quán)利要求
1. 一種金屬結(jié)合劑砂輪電火花精密整形裝置，其特征在于所述整形裝置包括機架、金屬結(jié)合劑砂輪、工具電極和高頻脈沖電源，所述金屬結(jié)合劑砂輪和工具電極可轉(zhuǎn)動地安裝在機架上，所述金屬結(jié)合劑砂輪位于工具電極的正上方，所述工具電極的最上端與所述金屬結(jié)合劑砂輪最下端之間留有放電間隙，在所述放電間隙側(cè)邊安裝高壓噴槍，所述高壓噴槍的出口對準(zhǔn)所述放電間隙，所述高壓噴槍可左右滑動地安裝在導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌固定安裝在機架上，所述高壓噴槍設(shè)有高壓氣管和進(jìn)水管，所述金屬結(jié)合劑砂輪的上方設(shè)有入水管，所述高頻脈沖電源的正極與所述金屬結(jié)合劑砂輪電連接，所述高頻脈沖電源的負(fù)極與所述工具電極電連接。
全文摘要
一種金屬結(jié)合劑砂輪電火花精密整形裝置，包括機架、金屬結(jié)合劑砂輪、工具電極和高頻脈沖電源，金屬結(jié)合劑砂輪和工具電極可轉(zhuǎn)動地安裝在機架上，金屬結(jié)合劑砂輪位于工具電極的正上方，工具電極的最上端與所述金屬結(jié)合劑砂輪最下端之間留有放電間隙，在所述放電間隙側(cè)邊安裝高壓噴槍，所述高壓噴槍的出口對準(zhǔn)所述放電間隙，高壓噴槍可左右滑動地安裝在導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌固定安裝在機架上，高壓噴槍設(shè)有高壓氣管和進(jìn)水管，金屬結(jié)合劑砂輪的上方設(shè)有入水管，高頻脈沖電源的正極與所述金屬結(jié)合劑砂輪電連接，高頻脈沖電源的負(fù)極與工具電極電連接。本發(fā)明提供一種修整效率高、成本低的金屬結(jié)合劑砂輪電火花精密整形裝置。
文檔編號B23H1/00GK101264536SQ20081006140
公開日2008年9月17日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者璟 張, 偉 李, 耿寶功, 馬樹林 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)