[发明专利]一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法及装置。该修整方法包括：在含有修整磨料的修整液中，在待修整砂轮的待修整面和修整板的修整面之间形成楔形间隙，利用砂轮的旋转将含有修整磨料的修整液带入楔形间隙，实现对砂轮的修整。本发明提供的基于流体动压驱动的砂轮修整方法，主要基于流体动压产生原理，在流体中混入修整磨料，借助砂轮的旋转运动，在流体摩擦力的作用下将修整磨料带入楔形收敛间隙；进一步借助油楔效应产生的动压和修整磨料的硬脆特性，通过磨粒的移动、挤压、滚动、自锁、破碎、耕犁、切削等作用，使超硬磨料砂轮表面结合剂被去除，超硬磨料被磨耗、破碎、脱落，实现超硬磨料砂轮外圆面的快速修整。

技术领域

本发明属于砂轮的修整领域，具体涉及一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法及装置。

背景技术

金刚石和CBN是目前已知物质中最硬的两种材料，在学术上通常称其为超硬磨料，用此超硬磨料制作的砂轮称为超硬磨料砂轮。由于金刚石和CBN具有高硬度、高耐磨性、高热传导率、高化学稳定性等特点，超硬磨料砂轮与普通磨料砂轮相比具有磨耗慢、污染小、寿命长、易于实现自动化等显著特点，成为先进磨削加工最理想的磨削工具。但是与普通磨料砂轮脆性大、易修整相对比，超硬磨料的高硬度、高强度和高耐磨性，反而使超硬磨料砂轮表面修整极其困难。

目前，超硬磨料砂轮修整方法、修整工艺众多，如金刚石笔车削法、软钢磨削法、油石修整法、钢挤压修整法、金刚石滚轮修整法、喷砂修整法、杯形砂轮修整法、制动式修整法、超声振动修整法、激光修整法、研磨修整法、弹性修整法、电加工修整法、电解修整法等，但这些修整方法或工艺均存在一定的局限性，归纳起来主要有：修整污染大、磨料利用率不高、修整工具磨损快、修整效率低、修整精度低、可控性差、应用效果不佳等各种工程问题，远远达不到超硬磨料砂轮理想的修整状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法，从而解决现有砂轮修整方法存在的磨料利用率不高、修整效率低、可控性差的问题。本发明同时提供一种基于流体动压驱动的砂轮修整装置。

为实现上述目的，本发明的基于流体动压驱动的砂轮修整方法的技术方案是：

一种基于流体动压驱动的砂轮修整方法，包括以下步骤：在含有修整磨料的修整液中，在待修整砂轮的待修整面和修整板的修整面之间形成楔形间隙，利用砂轮的旋转将含有修整磨料的修整液带入楔形间隙，实现对砂轮的修整。

本发明提供的基于流体动压驱动的砂轮修整方法，主要基于流体动压产生原理，在流体中混入修整磨料，借助砂轮的旋转运动，在流体摩擦力的作用下将修整磨料带入楔形收敛间隙；进一步借助油楔效应产生的动压和修整磨料的硬脆特性，通过磨粒的移动、挤压、滚动、自锁、破碎、耕犁、切削等作用，使超硬磨料砂轮表面结合剂被去除，超硬磨料被磨耗、破碎、脱落，实现超硬磨料砂轮外圆面的快速修整。

楔形间隙的最小处为修整间隙，在修整过程中，通过自动或手动进给砂轮，保持修整间隙相对稳定或逐渐减小。为此，可利用眼看、耳听、手感判断修整状况，手动控制砂轮进给实施修整；也可配备必要的监控仪器(磨削力测试仪、AE测试仪、功率测试仪等)，进行实时跟踪砂轮修整状态，手动或自动进给实现砂轮修整。

修整间隙为修整磨料尺寸的10-90％。修整间隙大小与修整磨料的粒度大小和流体的粘度关联，随着修整的进行修整磨粒变细，修整间隙大小亦同步减小。

修整液中修整磨料的质量浓度为5-50％。砂轮修整效率与修整磨料粒度(与待修整砂轮粒度大小有关)、修整磨料浓度及砂轮转速有关，修整磨料粒度越粗、浓度越高、砂轮转速越高，修整效率亦越高。

修整液由以下重量百分比的组分组成：修整磨料5-50％、液压油50-90％、悬浮剂1-10％，水0-5％。悬浮剂具有增稠、稳定、悬浮等作用，可使用硅酸铝镁、丙烯酸聚合物、羟基纤维素、聚乙烯醇等物质。