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金刚石砂轮超声震动、浸蚀修整法超声震动修整法

金刚石砂轮超声震动、浸蚀修整法超声震动修整法

此方法为保加利亚工学院学者提出。其修整原理,是将超声振动修整装置调整到谐振状态,然后注入混油磨料。当磨料通过砂轮与修整板之间时,利用超声的能量,驱动工具端面作超声振动,迫使混油磨料中的磨粒以很大的速度和加速度不断地撞击、抛磨被加工表面,把加工区域的材料粉碎成很细的微粒,从材料上被打击下来。与此同时,混油磨料工作液受工具端面超声振动作用而产生高频、交变的液压正负冲击波和“空化”作用,促使工作液钻入被加工材料的微裂缝处,加剧了金刚石砂轮机械破坏作用。所谓空化作用是指当工具端面以很大的加速度离开工件表面时,加工间隙内形成负压和局部真空,在工作液体内形成很多微空腔,当工具端面以很大的加速度接近工件表面时,空泡闭合,引起极强的液压冲击波,可以强化加工过程。此外,正负交变的液压冲击也使悬浮的工作液在加工间隙中强迫循环,使变钝了的磨粒及时得到更新。总之超声加工是磨粒在超声振动作用下的机械撞击和抛磨作用以及超声空化作用的综合结果。其中磨粒的撞击是主要的。

(1) 适合于加工各种硬脆材料,特别是不导电的非金属材料,例如玻璃、陶瓷、石英、金刚石等。对于导电的硬质金属材料也能加工,但效率较低。

(2) 由于工具可用较软的材料,做成较复杂的形状,故不需要使工具和工件作比较复杂的相对运动,因此超声加工设备比较简单,易于操作和维护。由于去除加工材料是靠极小磨粒瞬时局部的撞击作用,故工件表面的宏观切削力,切削应力、切削热很小,不会引起变形及烧伤,表面粗糙度也较好而且可以加工薄壁、窄缝、低刚度。

浸蚀法的作用原理是利用青铜结合剂中的铜和锡可与硝酸起化学反应的特性对砂轮进行修整。当用硝酸溶液浸蚀砂轮,可均匀地腐蚀去一层青铜结合剂,使金刚石磨粒又露出新的棱角,从而起到修锐作用。