[发明专利]一种反应烧结SiC陶瓷磨削过程中的金属基砂轮在线电火花修锐方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程陶瓷精密磨削加工领域，具体涉及反应烧结SiC陶瓷镜面精密成形磨削过程中的金属基砂轮修锐方法。

背景技术

随着空间光学技术的发展，SiC陶瓷在反射镜上的应用越来越广泛，尤其是反应烧结SiC陶瓷，其在制作大口径的反射镜上具有其他类型SiC陶瓷无与比拟的优点，如可以实现近净尺寸成形，易于制作较大口径的反射镜。由于反应烧结SiC陶瓷的硬度高，采用金属基砂轮磨削是获得高面形精度反射镜的常用方法，但在磨削过程中砂轮磨粒磨损严重，且磨粒磨损后，砂轮表面金属结合剂很难在磨削过程中去除掉而露出新的磨粒，严重影响了反应烧结SiC陶瓷反射镜的加工效率。因此，研究金属基砂轮的修锐对于反应烧结SiC陶瓷反射镜的加工制造具有重要意义。

目前，针对金属基砂轮的修锐问题，存在着磨料研磨法、游离磨料喷射修整法、杯形砂轮修整法、金刚石笔修锐法、磨削软钢法、砂带软弹性修整法等传统的机械修锐技术，以及超声波振动修整法、高温高压修整法、激光修整法、电化学修整法、在线电解电火花修整法(ELID)等新型修锐技术。然而，传统修锐技术存在着修锐效率低，修锐成本高，修锐次数频繁和操作环境恶劣等明显的缺点，且只能实现在位修整，因此通常需要中断磨削过程来进行砂轮的修锐，降低了磨削加工效率，尤其是在进行大口径反应烧结SiC陶瓷反射镜的磨削时，中断磨削来进行砂轮的修锐不仅大大增加了加工周期，而且对反应烧结SiC陶瓷反射镜的成形精度和表面加工质量不利。而新型的修锐技术虽然可以实现砂轮的在线修锐，缩短加工周期，但通常需要专用的修锐装置或存在腐蚀性的工作溶液。由于受到使用要求和机床安装空间的限制，实现砂轮在线修锐目的的专用修锐装置通常需要依据特定的机床进行重新的设计和研制，甚至由于安装的要求需要对机床进行改造；而腐蚀性的工作液对机床维护与保养不利，且不符合绿色制造的理念。

发明内容

本发明目的是要解决现有在线修锐方法需要专用修锐装置，安装时需要对机床进行改造，且腐蚀性的工作液对机床维护与保养不利的问题，而提供一种反应烧结SiC陶瓷磨削过程中的金属基砂轮在线电火花修锐方法。

一种反应烧结SiC陶瓷磨削过程中的金属基砂轮在线电火花修锐方法，具体是以下步骤完成的：利用金属基砂轮和反应烧结SiC陶瓷的导电性，以金属基砂轮和反应烧结SiC陶瓷作为火花放电的两个电极，以脉冲电源作为火花放电的电源，金属基砂轮与脉冲电源的正极连接，反应烧结SiC陶瓷与脉冲电源的负极连接，以乳化溶液作为电火花放电的介质溶液，通过脉冲电源的脉冲电流在介质溶液中的火花放电作用，实现反应烧结SiC陶瓷磨削过程中的金属基砂轮在线电火花修锐。

本发明与现有技术相比，优点如下：

一、无需中断磨削过程，克服了传统修锐方法修锐效率低、中断磨削造成的加工效率低和成形精度差的缺点，实现反应烧结SiC陶瓷磨削过程中金属基砂轮的在线修锐，提高反应烧结SiC陶瓷磨削加工效率；

二、不需要专用的修整装置，只需对金属基砂轮和反应烧结SiC陶瓷工件通电即可，避免了新型修锐技术中针对机床进行的专用修锐装置设计和研制，使得磨削过程中的金属基砂轮的修锐变得简便易行；

三、在反应烧结SiC陶瓷磨削过程中的电火花放电作用还对反应烧结SiC陶瓷工件材料有去除作用，提高磨削过程中反应烧结SiC陶瓷的材料去除率。

四、该方法还可用于其它导电或弱导电难加工材料的精密磨削加工中，可获得较高的加工效率和较好的加工表面。

本发明主要用于反应烧结SiC陶瓷的精密磨削加工。

附图说明

图1是实施例1反应烧结SiC陶瓷磨削过程中的金属基砂轮在线电火花修锐的示意图；

图2是实施例1反应烧结SiC陶瓷磨削过程中的金属基砂轮在线电火花修锐的原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式是一种反应烧结SiC陶瓷磨削过程中的金属基砂轮在线电火花修锐方法，具体是以下步骤完成的：利用金属基砂轮和反应烧结SiC陶瓷的导电性，以金属基砂轮和反应烧结SiC陶瓷作为火花放电的两个电极，以脉冲电源作为火花放电的电源，金属基砂轮与脉冲电源的正极连接，反应烧结SiC陶瓷与脉冲电源的负极连接，以乳化溶液作为电火花放电的介质溶液，通过脉冲电源的脉冲电流在介质溶液中的火花放电作用，实现反应烧结SiC陶瓷磨削过程中的金属基砂轮在线电火花修锐。