一種金屬結合劑切割砂輪雙面非接觸加工裝置及加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及超硬磨料磨具制造技術領域,尤其涉及一種金屬結合劑切割砂輪雙面非接觸加工裝置及加工方法。
【背景技術】
[0002]切割砂輪一般由外圓部磨料工作層和中心部金屬基體組成,磨料工作層高于基體,主要用于精密切槽和切斷。金屬結合劑超硬磨料切割砂輪由于具有強度高、切縫窄、形狀保持性好、使用壽命長等優點,被廣泛應用于玻璃、陶瓷、藍寶石、半導體、硬質合金、金屬等材料的精密切割領域。
[0003]金屬結合劑切割砂輪制造流程一般包括投攤料、壓制成型、燒結和機械加工,以期達到較好的尺寸精度和形位精度。超硬材料切割砂輪磨料工作層的厚度尺寸的加工,目前主要采用機械磨削法加工,即通過工具砂輪來實現切割砂輪端面的磨削加工。但由于切割砂輪厚度薄(0.2毫米?3.0毫米),剛性差易變形,單面毛坯加工余量不均勻、雙面不對稱等因素,無論采用單面磨削加工,還是雙面磨削加工,都無法完全校正切割砂輪原始偏差,精度提高有限,傳統方法制備的切割砂輪不適于高精度切割加工要求。另外金屬結合劑切割砂輪磨料把持力大,磨削加工效率低,精度低、粉塵污染大,不利于環保。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種金屬結合劑切割砂輪雙面非接觸加工裝置,以實現對金屬結合劑切割砂輪的雙端面同時進行加工。
[0005]本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種金屬結合劑切割砂輪雙面非接觸加工的方法,以實現無作用力、高精度、高效率加工去除金屬結合劑超硬材料切割砂輪工作層的雙端面。
[0006]為解決上述第一個技術問題,本發明的一種金屬結合劑切割砂輪雙面非接觸加工裝置,包括電火花加工機床控制箱、電火花加工機床架,電火花加工機床控制箱與電火花加工機床架通過控制線路相連接,其中電火花加工機床架包括左支腿、右支腿、橫梁,橫梁位于左支腿和右支腿的上方,橫梁分別與左支腿的上端部和右支腿的上端部固定連接,其特征在于:所述橫梁上設有左懸臂支架、右懸臂支架,左懸臂支架和右懸臂支架分別與橫梁滑動連接,所述橫梁上設有用于顯示左懸臂支架和右懸臂支架移動距離的定位標識部件,所述橫梁上設有凹槽,凹槽內設有控制左懸臂支架和右懸臂支架移動的正反絲杠,所述左懸臂支架的下端內側、右懸臂支架的下端內側分別設有電火花加工工具頭,電火花加工工具頭分別與左懸臂支架和右懸臂支架轉動連接,所述左懸臂支架、右懸臂支架的下方設有工件座滑臺,工件座滑臺上設有電機,所述電機的底部與工件座滑臺滑動連接,所述電機軸的端部固定連接有切割砂輪。
[0007]所述用于顯示左懸臂支架和右懸臂支架移動距離的定位標識部件為光柵尺或刻度尺。
[0008]所述橫梁的兩端端部設有用于顯示操作程序的顯示屏。
[0009]所述左懸臂支架的下端內側與電火花加工工具頭之間設有用于調節電火花加工工具頭伸縮移動的伸縮彈性體,右懸臂支架的下端內側與電火花加工工具頭之間設有用于調節電火花加工工具頭伸縮移動的伸縮彈性體。
[0010]所述伸縮彈性體為橡膠套或壓縮彈簧。
[0011]所述工件座滑臺上設有用于電機前后移動和左右移動的滑槽。
[0012]本發明所提供的一種金屬結合劑切割砂輪雙面非接觸加工裝置可以對金屬結合劑切割砂輪的雙端面同時進行加工,能夠有效的校正金屬結合劑切割砂輪的原始偏差,達到加工要求,可以很好的實現雙面無殘留應力、高精度、均勻加工去除金屬結合劑。
[0013]為解決上述第二個技術問題,本發明的金屬結合劑切割砂輪雙面非接觸加工的方法主要包括以下步驟:
A:將切割砂輪固定到電機的電機軸上;
B:通過工件座滑臺上設置的滑槽調節電機的位置,使切割砂輪的外圓部磨料工作層進入到加工區域;
C:通過調節橫梁上的正反絲杠,驅動左懸臂支架、右懸臂支架相向運動,通過觀察橫梁上的定位標識部件確保左懸臂支架下端內側上的電火花加工工具頭、右懸臂支架下端內側上的電火花加工工具頭關于切割砂輪基體對稱;
D:通過電線將電火花加工工具頭與電加工控制裝置相連通,開啟電加工控制裝置,使電火花加工工具頭旋轉,同時開啟電火花加工機床控制箱,使電火花加工工具頭進行電火花放電加工,同時對切割砂輪的雙面進行加工,其中電火花加工工具頭做旋轉運動,切割砂輪沿Y向做往復運動;
E:待切割砂輪的雙面加工到設定尺寸后,關閉電加工控制裝置和電火花加工機床控制箱,操控正反絲杠,驅動左懸臂支架、右懸臂支架相反運動,距離增大;
F:通過工件座滑臺上設置的滑槽調節電機的位置,使切割砂輪的外圓部磨料工作層離開到加工區域;
G:關閉電機開關,使電機軸的轉動停止,卸下切割砂輪,換裝下一個工件重復上述操作。
[0014]本發明采用金屬結合劑切割砂輪雙面非接觸加工的方法,利用電火花加工去除材料的原理,校正切割砂輪的原始偏差,達到加工要求。該方法能夠實現無作用力、高精度、高效率加工去除金屬結合劑超硬材料切割砂輪工作層的雙端面。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚,下面結合附圖對本發明實施方式作進一步詳細描述。
[0017]如圖1所示,本發明所述的一種金屬結合劑切割砂輪雙面非接觸加工裝置,包括電火花加工機床控制箱1、電火花加工機床架2,電火花加工機床控制箱1與電火花加工機床架2通過控制線路相連接,其中電火花加工機床架2包括左支腿21、右支腿22、橫梁23,橫梁23位于左支腿21和右支腿22的上方,橫梁23分別與左支腿21的上端部和右支腿22的上端部固定連接,所述橫梁23上設有左懸臂支架4、右懸臂支架5,左懸臂支架4和右懸臂支架5分別與橫梁23滑動連接,所述橫梁23上設有用于顯示左懸臂支架4和右懸臂支架5移動距離的定位標識部件6,所述用于顯示左懸臂支架4和右懸臂支架5移動距離的定位標識部件6為光柵尺或刻度尺,其中對左懸臂支架4和右懸臂支架5移動距離要求比較精確時采用光柵尺,對左懸臂支架4和右懸臂支架5移動距離要求不是特別精確時采用刻度尺。
[0018]此外,所述橫梁23的兩端端部設有用于顯示操作程序的顯示屏7,可以有效的顯示電火花加工機床的工作狀態,更有助于及時對電火花加工機床進行調整。
[0019]所述橫梁23上設有凹槽,凹槽內設有控制左懸臂支架4和右懸臂支架5移動的正反絲杠3,所述左懸臂支架4的下端內側、右懸臂支架5的下端內側分別設有電火花加工工具頭8,電火花加工工具頭5分別與左懸臂支架4和右懸臂支架5轉動連接,且左懸臂支架4的下端內側的電火花加工工具頭8與右懸臂支架5的下端內側的電火花加工工具頭8相向設置,以便于對切割砂輪12的雙面進行加工。
[0020]所述左懸臂