[发明专利]一种基于金刚石磨粒晶面方向性的砂轮磨削性能分类方法

说明书

本发明公开了一种基于金刚石磨粒晶面方向性的砂轮磨削性能分类方法，包括以下步骤：根据砂轮生产工艺，选取相应粒度、品种和形貌的金刚石磨粒待评价；进行三维数据采集工作，对所选的金刚石磨粒进行三维参数检测，构建仿真磨粒三维数据库；在虚拟空间内进行晶面方向性仿真，输入砂轮目标浓度，设定砂轮结块空间，调用仿真磨粒三维数据库，随机赋予每一颗磨粒（X，Y，Z，A，B，C）坐标，控制磨粒中心点在砂轮结块空间内，统计更新砂轮浓度变化，达到目标值后，仿真停止，输出空间分布仿真的砂轮结块；给定磨削深度，统计结块内磨粒的分布状态。本方法在不进行破坏性评价测试的同时，保证了对砂轮磨削性能的评价需求。

技术领域

本发明涉及砂轮制造生产领域，具体涉及一种基于金刚石磨粒晶面方向性的砂轮磨削性能分类方法。

背景技术

在机械制造过程中，磨削是其中非常重要的一种加工方式，其可以加工制造出高精度、低表面粗糙度的工件，其可加工的材料包括但不限于硬脆性材料、金属等，应用场景多样。

而在磨削过程中，使用的工具主要为各种类型的砂轮，按照磨料类型有金刚石砂轮、CBN砂轮等，按照制造方式区分则有电镀砂轮、结合剂砂轮以及钎焊砂轮等，按照形状区分有平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等。其种类繁多，且应用量广泛，因此，对生产出的砂轮进行磨削性能评价是有必要的。

但是在实际过程中，砂轮的磨削性能评价往往被忽视，导致砂轮在使用过程中的性能变化无法预知。目前，部分研究生产人员逐渐意识到这个问题，开始尝试使用各种方法评价砂轮的磨削性能，但是现在的方法一般都基于已生产的某一个或某几个砂轮成品，不具有广泛代表性。另外，这些测试评价方法对砂轮本身还会有损耗，属于破坏性实验，导致不必要的浪费。

针对砂轮的磨削性能评价的问题，“钎焊金刚石磨料耐磨性能评价装置及测量方法”(专利号：CN200710191002.3，申请日期：2007.12.03)专利中公开了一种金刚石砂轮磨料性能评价的方法。该评价方法具有一个实体测试装置，包括步进电机、减速器、单座标工作台、金刚石磨料节块、工件及卧轴矩台平面磨床等。通过工件长时间的旋转运动，使得金刚石磨料磨损到一定的磨损高度，通过对比不同磨料的磨损时间，即可对比这两种磨料的磨削性能。然而，该专利的方法具有一定的破坏性，无法实际应用到每一个砂轮成品上，因此无法给与每个砂轮磨削性评价，不具有实际的工业应用价值。

发明内容

本发明的目的是针对现有的砂轮评价需求提出一种新思路，提供一种基于金刚石磨粒晶面方向性的砂轮磨削性能分类方法，该方法无需对砂轮成品进行破坏性试验，只需要在砂轮生产前统计金刚石磨粒的三维数据，建立三维数据库，即可通过AutoLisp编写的晶面方向性仿真方法，控制浓度、结块大小，赋予随机三维坐标，给出近乎实际情况的结块仿真结果。通过统计结块仿真结果的磨粒晶向、晶面偏角等特征参数，即可给出该砂轮的磨削性能评价结果。在不进行破坏性评价测试的同时，保证了对砂轮磨削性能的评价需求，在砂轮的生产选料过程中提供指导依据，具有工业应用价值。

为解决上述技术问题，本发明提出一种基于金刚石磨粒晶面方向性的砂轮磨削性能分类方法，包括磨粒挑选、三维数据采集、晶面方向性仿真、数据统计评价等步骤，具体如下：包括

磨粒挑选步骤，①根据砂轮的生产工艺需求，预先选取对应要求的粒度、品种和形貌的金刚石磨粒作为仿真磨粒；

数据采集步骤，②进行三维数据采集工作，采集仿真磨粒的三维数据，建立仿真磨粒的三维数据库；