精密内圆磨床陶瓷cBN砂轮修整机理及工艺研究.docx

精密内圆磨床陶瓷cBN砂轮修整机理及工艺研究
摘要：
本文通过研究精密内圆磨床陶瓷cBN砂轮的修整机理和相关工艺，对内圆磨床的加工工艺进行了深入的探讨和分析。研究表明，陶瓷cBN砂轮的修整是通过修整机构将砂轮表面的烧结等缺陷消除，从而提高砂轮的平整度和精度，进而保证了内圆磨床的加工精度。本文还详细介绍了陶瓷cBN砂轮的制造工艺和常见的修整方法，阐述了各种方法的优缺点，并提出了一种新型的修整方案，即利用电化学原理进行砂轮修整，从而提高修整效果和精度。最后，对内圆磨床的使用进行了总结和展望。
关键词：精密内圆磨床；陶瓷cBN砂轮；修整机理；工艺研究；电化学修整
1.引言
精密内圆磨床是一种高精度、高效率、高自动化的加工设备，主要用于内孔、球面、锥面等零件的制造加工。而在内圆磨床的加工中，砂轮的质量和修整状态直接关系到磨削加工的效率和精度，因此对砂轮的修整技术进行研究和提高是非常必要的。
陶瓷cBN砂轮具有高硬度、高强度、高磨削效率、耐磨损等优点，在内圆磨床中广泛应用，但是其表面容易出现烧结、裂纹等缺陷，从而影响加工精度和质量。因此，修整陶瓷cBN砂轮的技术是内圆磨床加工工艺中的一个关键环节。
本文主要研究陶瓷cBN砂轮的修整机理和工艺，并提出了一种新型的修整方案，为内圆磨床的加工工艺提供参考和改进的思路。
2.陶瓷cBN砂轮的制造工艺
陶瓷cBN砂轮是以多种超硬材料为原料，经过高温高压烧结而成的，具有本体硬度高、强度大、寿命长等优点。其制造工艺主要包括以下几个环节：
（1）原料选取：通过对不同比例和类型的原料进行混合，控制其纯度、比例和粒度分布，从而制备出符合要求的砂轮毛坯。
（2）压制成型：将制备好的砂轮毛坯在模具中进行压制成型，使其具有所需的形状和尺寸。
（3）烧结：将压制成型的砂轮毛坯在高温低氧气氛下进行烧结，使其形成致密、坚硬的砂轮。
（4）修整加工：砂轮经过烧结之后，其表面容易出现烧结、裂纹等缺陷，需要进行修整和加工。
3.陶瓷cBN砂轮的修整方法
3.1机械修整法
机械修整法是利用机器设备对砂轮进行粗修整、中修整和精修整等不同等级的修整。具体方法包括砂轮表面的磨削、抛光、拉伸等。机械修整法的优点在于简单易行，能够对砂轮进行大面积、大范围的修整。但是由于其修整效果有限，只能达到较低的平整度和精度，且易造成砂轮表面的加热，从而使砂轮的质量下降。
3.2电解修整法
电解修整法是将砂轮放置于电解液中，通过电化学反应来消除砂轮表面的缺陷，从而提高平整度和精度。电解修整法的优点在于能够对砂轮表面进行微观的修整和调整，能够达到较高的平整度和精度，且可以在较短时间内完成修整。
3.3化学修整法
化学修整法是利用化学反应来消除砂轮表面的缺陷，包括酸洗、氧化、氮化等方法。化学修整法的优点在于能够对砂轮表面进行微观的修整和调整，能够达到较高的平整度和精度。
4.基于电化学原理的砂轮修整方案
为了进一步提高陶瓷cBN砂轮的修整效果和精度，本文提出了一种基于电化学原理的砂轮修整方案。该方案主要包括以下几个步骤：
（1）准备电解液：将浓度为1.0mol/L的NaCl水溶液加热至40°C。
（2）使砂轮与电解液相接触：将砂轮浸泡于加热后的NaCl水溶液中，使其表面与电解液相接触，形成电化学池。
（3）施加电压：将电化池的阳极连接电源正极，阴极连接电源负极，施加适当的电压和电流，使电子在砂轮表面上形成氧化反应。
（4）修整加工：在电压持续施加的过程中，通过不断调整电流、电压和电解液浓度等参数，不断优化修整效果，从而达到最佳的平整度和精度。
该方案的优点在于能够对砂轮表面进行微观的修整和调整，能够达到极高的平整度和精度，且可以在较短时间内完成修整。
5.结论与展望
本文通过研究精密内圆磨床陶瓷cBN砂轮的修整机理和相关工艺，提出了基于电化学原理的砂轮修整方案，为内圆磨床的加工工艺提供了新的思路和方法。未来，可以继续深入研究电化学修整方法，进一步探索砂轮表面微观结构的特性和变化规律，优化修整参数、提高修整效果和精度，从而进一步提高内圆磨床的加工质量和效率。