寧波珩磨機公司：鏡面磨削
發(fā)布日期：2012-07-16 11:13:45 來源： www.ktdkz.com 點擊量：
關(guān)心的不是切屑形成的機理而是磨削后的工件表面的特性。當(dāng)磨削后的工件表面反射光的能力達(dá)到一定程度時，該磨削過程被稱為鏡面磨削。鏡面磨削的工件材料不局限于脆性材料，它也包括金屬材料如鋼、鋁和鉬等。為了能實現(xiàn)鏡面磨削，日本東京大學(xué)理化研究所的Nakagawa和Ohmori教授發(fā)明了電解在線修整磨削法ELID（Electrolytic In-Process Dressing）。鏡面磨削的基本出發(fā)點是要達(dá)到境面，必須使用盡可能小的磨粒粒度，比如說粒度2μm乃至0.2μm。在ELID發(fā)明之前，微粒度砂輪在工業(yè)上應(yīng)用很少，原因是微粒度砂輪極易堵塞，砂輪必須經(jīng)常進(jìn)行修整，修整砂輪的輔助時間往往超過了磨削的工作時間。ELID首次解決了僅用微粒度砂輪時，修整與磨削在時間上的矛盾，從而為微粒度砂輪的工業(yè)應(yīng)用創(chuàng)造條件。 ELID磨削的關(guān)鍵是用與常規(guī)不同的砂輪，它的結(jié)合劑通常為青銅或鑄鐵。圖1是ELID在平面磨床上應(yīng)用的原理及實驗裝置。在使用ELID磨削時，冷卻潤滑液為一種特殊的電解液。當(dāng)電極與砂輪之間接上一電壓時，砂輪的結(jié)合劑發(fā)生氧化。在切削力作用下，氧化層脫落從而露出了鋒利的磨粒（圖2）。由于電解修整過程在磨削時連續(xù)進(jìn)行，所以能保證砂輪在整個磨削過程中保持同一鋒利狀態(tài)。這樣既可保證工件表面質(zhì)量的一致性，又可節(jié)約以往修整砂輪時所需的輔助時間。滿足了生產(chǎn)率要求。
ELID磨削方法除適用于金剛石砂輪外，也適用于氮化硼砂輪，應(yīng)用范圍幾乎可以覆蓋所有的工件材料。它最適合于加工平面，磨削后的工件表面粗糙度可達(dá)Rq1nm的水平，即使在可見光范圍內(nèi)，這樣的表面確實可以作為鏡面來使用。ELID磨削的生產(chǎn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)的拋光加工，故在許多應(yīng)用場合取代了拋光工序。最典型的例子就是加工各種泵的陶瓷密封圈，傳統(tǒng)的工藝是先磨再拋光，采用ELID磨削，只需一道工序，既節(jié)約時間又節(jié)省投資。 ELID也被用于加工其他幾何形狀如球面、柱面和環(huán)面等。按鏡面的不同要求，可用于部分取代拋光或把拋光的時間降到最低的水平。ELID磨削雖有上述優(yōu)點，但在某些應(yīng)用場合也有一些缺點。比如在摩削玻璃時，如果采用較大的粒度（2μm），由于砂輪的磨粒連續(xù)更替，部分磨粒不斷脫離結(jié)合劑而成為自由磨粒，這些磨粒在工件與砂輪間作無規(guī)則的滾動，個別磨粒會在工件表面上造成局部的無規(guī)則的刻痕，其深度有時能超過磨料的半徑。圖3是一個ELID磨削過的工件表面，若不考慮局部的刻痕，其表面粗糙度已達(dá)Rq5nm的水平，但由于這樣的刻痕，使工件的拋光量要增加到3～5μm，鏡面磨削的應(yīng)用價值在這種情況下被相應(yīng)地減弱。是否要采用鏡面磨削，關(guān)鍵在于應(yīng)用場合。假如個別刻痕不影響工件的使用，鏡面磨削可以取代研磨和拋光，并提高生產(chǎn)效率。否則必須綜合考慮所有的加工過程以確定最佳的加工工序的組合。
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