金刚石这么硬,修整成型磨钻头?别扯啦,任性没办法~就这么屌!
图1 沟槽加工中的成本分解
修 整 | 清 洗 | 整形 | 开刃 |
| 宏观结构 | 微观结构 | 微观结构 | 砂轮的同心度 和轮廓 | 砂轮的形貌 | 把切屑从孔隙 中清除 | 改变磨粒和结合 | 降低结合 | 砂轮不会产生 任何变化 |
图2 修整工具(左边是固定式修整器.右边是旋转式修整器)
接触比率 接触比率Ud是衡量砂轮与修整器在单个修整行程内接触的频率(图3)。接触比率可由下列方程汁算得出:
修整速度比率 速度比率qd描述了旋转修整器Vr周边速度对砂轮周边速度Vad之比(方程3)。前面的符号表明砂轮是否已修整到顶部切人模式,在接触点处修整器和砂轮满足未来从相反的方向,或在底部切入模式。
金刚石修整系统(DDS) 圣戈班公司最近开发的产品之一就是金刚石仿形修整器,特别适合于超硬材料砂轮的修整。众所周知这种修整系统可以使金刚石砂轮直接在磨床上进行修整。当使用金刚石砂轮时该系统被称为金刚石修整系统(DDS)。在该系统之后的内部修整就是接触修整金刚石技术(TDD),按接触修整立方氮化硼(TDC)模式进行工作。这个体系中金刚石砂轮借助于CNC控制系统使用金刚石修整轧辊进行修整。因为这个修整量只有几微米,对磨粒的凸出部分没有负面影响。因此没有必要再开刃。这种修整方法具有非常精确的型面公差。从图5可以看出,金刚石修整轧辊中磨料层不是电镀在工具本身,而是按一种特定的方式,在没有任何基体支撑的情况下把金刚石分布在特别硬的金属胎体上。轧辊修整器被加工到与嵌入金刚石同样的宽度。这样可保持接触宽度不变。
可仿形切削的树脂结合剂Q—Flute+修整器 采用带柄工具进行沟槽磨削取决于所使用的树脂结合剂金刚石砂轮。通常他们不能用金刚石修整滚轮进行修整。因为在修整过程中受到力的作用使超硬材料磨粒被压到结合剂中。新开发的Q—Flute+修整器结构可以防止这一点。因此Q—Flute+修整器可以在机器上修整陶瓷结合剂金刚石砂轮。为了利用这个可修整的基本特性,首先必须进行一些测试,以建立合适的修整参数。问题是要探讨影响修整的已知参数,以建立起他们与陶瓷结合剂及树脂结合剂系统的关系。例如探讨了速度比在使用Q—Flute+修整器过程中对修整过程的影响。
图6 采用修整参数磨削固结碳化钨钻头的功率对比图修整参数:温特Ds成型滚轮/温特Q—Flute+修整器
图7 Q—Flute+修整器磨削行为对比修整参数:温特Q—Flute+修整器,ф10mm固结碳化钨钻头工件
图8 两次内修整行程的自动磨削过程修整参数:温特Q—Flute+修整器,ф10mm固结碳化钨钻头工件
图9 不同切削刃口的质量对比修整参数:温特Q—Flute+修整器,ф10mm固结碳化钨钻头工件
结论 在带柄工具的生产中,沟槽磨削过程是最消耗时间且制造成本最多的阶段。因此,当使用金刚石砂轮磨削钻头沟槽时需要较高的进给速度。为了确保高的进给速度,需要切削锋利的结合剂体系。不过,这种结合剂体系会比原来固有的结合剂磨损更大些。金刚石砂轮可以在机器上进行修整,磨损可以由集成到磨削程序中的再生过程得到补偿。由此产生了自动化生产的可能性并且提高了工具切削刃的质量。至今只有陶瓷结合剂金刚石砂轮可以在机器上进行修整。使用这种砂轮磨削时,出现磨损太多而且进给速度过低。然而最近出现了一种树脂结合剂磨沟槽砂轮,既具有较高的材料去除率又能在生产设备上进行修整。借助于此,可以在当前生产速度的条件下进行自动化生产并且工件质量也得到了提高。 收获还不转走呀!
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