内电镀金刚石修整滚轮技术研究

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2 0 0 7年 4月

金刚石与磨料磨具工程Di a mo n d& Ab r a s i v e s E n g i n e e i r n g

Ap i r l . 2 0 0 7 S e r i a 1 . 1 5 8 No . 2

总第 1 5 8期第 2期

文章编号： 1 0 0 6— 8 5 2 X ( 2 0 0 7 ) 0 2— 0 0 4 8— 0 2

内电镀金刚石修整滚轮技术研究崔仲鸣贾振华( 1 .河南工业大学机电工程学院，郑州 4 5 0 0 0 7 ) 摘要金刚石修整滚轮是新一代的砂轮成型修整工具，在成型修整砂轮方面具有高效率、高精度及高成型度的优点。

目前内电镀金刚石修整滚轮制造方法是制造精密复杂形面滚轮的最为有效方法，集精密制造技术、精密电铸技术，精密测量技术为一体。本文介绍了内电镀金刚石滚轮的制造和发展情况。 关键词金刚石滚轮；砂轮修整；成形磨削T F 1 2 5 3+ 4 文献标识码 A 中图分类号

Ma n u f a c t u r i n g t e c hn i q ue a bo u t e l e c t r o p l a t e di a mo nd dr e s s i n g r o l l e rCu i Zh o n g mi n g J i a Zh e n h u a

( H e n a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y, Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 7, C h i n a )Ab s t r a c t Di a mo n d d r e s s i n g r o l l e r i s a n e w k i n d o f d i m o a n d t o o l f o r p r o i f l e d r e s s i n g o f g r i n d i n g wh e e l d u in r g or f m g r i n d i n g .I n t h i s p a p e r,ma n u f a c t u i r n g p r o c e s s a n d d e v e l o p me n t o f h i g h p r e c i s i o n i n t i r c a t e d i m o a n d d r e s s i n g ol r l e r i s i n t od r u c e d .T h e s t r e s s i s p u t o n t h e i n t e r n a l p l a i t n g、I t g i v e s s o

me r e f e r e n c e s t o p u s h t h e a p p l i c a i t o n f o d i a mo n d d r e s s i n g ol r l e r f o r w a r d . Ke y wo r d s d i m o a n d d r e s s i n g r o l l e r;g r i n d i n g w h e e l d r e s s i n g;f or m g r i n d i n g

1概述砂轮修整是磨削加工中关键技术之一，当今磨削技术正朝着高精、高速和高效趋势发展，这就要求砂轮

金刚石修整滚轮的制造技术比较复杂，主要的方法有电镀法和粉末冶金法 (表1 )…。内镀法金刚石修整滚轮制造工艺是各种制造方法中制造精度和制造型面复杂程度最高的方法，其形面精度在 0 . 0 0 5 m m以

修整不但具有高的精度，同时还要具有高的效率。金刚石修整滚轮正是为了适应这种发展而产生的，它是新一代砂轮成型修整工具，具有修整精度高、修整型面复杂、修整效率高等特点，是目前最为有效的高效、高精成形修整工具。表1 金刚石修整滚轮种类、制造方法和特点

上，它适合于制造各种类型的金刚石滚轮，尤其是高精度复杂型面金刚石修整滚轮。

2制造工艺2 . 1工艺流程

内电镀法 (图1 )是滚轮制造工艺中，精度和制造型面复杂程度最高的方法，其制造工艺流程见图 2,从

中可以看到，内镀法金刚石修整滚轮制造技术是集超硬材料技术、精密加工技术、精密电铸技术、超硬工具修磨技术和复杂型面测量技术等一体的制造技术。其特点是，工艺流程长，且工序影响因素复杂。最终产品滚轮型面精度一般要控制在零件公差的 1/ 5— 1/ 3,因此，要保证制造的最终产达到高精度，每一道工序都要严格控制。

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第 2期

崔仲鸣等：内电镀金刚石修整滚轮技术研究

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要求。石墨型腔型的形面的加工采用样板刀成形车削加工工艺。样板刀采用经过砂轮成形磨制，精度可以

达到：廓形精度 5 m,齿距精度： 3 m。可以满足精密级滚轮的制作要求。 滚轮型面的修磨：内电镀生产法制造的金刚石滚轮，基本上不需要修磨其形面精度就可以达到要求，只

图1 内电镀法

生产高精度复杂型面金刚石滚轮

l型壁』力 I—l型查量 I—l型画鱼 I一一 一

一l墨 缝 I一 有个别滚轮会出现形面的局部误差。需要进行局部修磨，因此，在内镀法工艺中，修磨只是作为一种补充加工手段。金刚石修整滚轮形面的修磨采用了磨削修磨方法(图3 ),工具采用金刚石磨具，设备是采用高精度曲线磨床。方向

童卜图 2内镀法滚轮/ j￣ ' r流程

2 . 2主要影响因素

型腔材料选择：型腔 (阴模 )作为制作滚轮的模具，对滚轮的形状和精度影响最大。型腔型面的加工，

是滚轮制造中的重要的工序也是难度最大的工序。其精度应高于被制造滚轮的精度，比如 5微米精度的高精度级金刚石滚轮，型腔型面精度应控制在 3微米以下；并要求整个加工流程中，在受热和受力的情况下不

变形，保持形面精度。选择型腔的材料和合适的加工手段是制造高质量型腔的关键。型腔基体应具备下面条件：①材质稳定性好，内应力小，具有必要的强度又易于加工；②制造中受热和力时抗变形能力强；③经济性好。适合于做滚轮型腔的材料有：石墨、铝合金或钢 (表2 )。除了材料的种类外，影响上述三个性能的还有很多材料的组织结构方面的因素。其中主要的可以

图 3金刚石滚轮型面修磨

滚轮制造精度：采用上述内镀法金刚石滚轮制造

工艺，能够稳定生产高精度、复杂性面滚轮，使用寿命达到 2~5万次。生产滚轮的精度见表 3。表3 金刚石修整滚轮制造精度项目齿距误差角度误差

单位： m m

归纳为下述四种因素：①材料成分；②毛坯成型工艺；表 2型腔基体材料性能比较

精度： 0 . 0 0 3: 0 0 0 5 0 …… 此处隐藏：1639字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……