[实用新型]一种电化学成型砂轮磨削加工装置

说明书

技术领域

本实用新型属于金属加工技术领域，具体涉及一种电化学成型砂轮磨削加工装置。

背景技术

成型砂轮磨削在金属加工技术领域有着十分广泛的应用，如刀具的刃磨、导轨的加工、深孔的加工等。成型砂轮磨削是将砂轮修整成与工件形面完全吻合的反形面，然后切入磨削，以获得所需要的形状。其特点是生产效率高，加工精度稳定。其最大的不足在于使用寿命不长，在加工一定数量的产品后，由于砂轮成型面磨损的不均匀性，导致砂轮形状的改变，直接致使产品精度的丧失。现在产品对形状精度要求越来越高，需要达到0.01mm甚至0.001mm级别的精度，直接导致砂轮使用寿命的下降，无法满足工业批量生产需求，增加企业生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电化学成型砂轮磨削加工装置，能有效延长砂轮使用寿命，确保磨削精度，降低企业生产成本。

为此，本实用新型采取如下技术方案：一种电化学成型砂轮磨削加工装置，包括电源和机床床身，其特征在于所述机床床身上设置轴座和工作台，轴座上安装机床主轴，工作台上放置待加工工件，所述的机床主轴连接电源负极，机床床身连接电源正极，机床主轴的外端设置砂轮，所述的砂轮包括基体和磨削部，所述的磨削部由磨料和砂轮结合剂构成，所述的基体和砂轮结合剂为导电材料。

所述的基体为金属材料，所述的砂轮结合剂为石墨或导电性树脂。

所述的砂轮制成与待加工工件相吻合的反形面，所述的磨料与砂轮结合剂处于同一平面或曲面上，对砂轮结合剂进行去除处理，得到磨料比砂轮结合剂高出0.1mm-1mm。

根据磨削的材料选择合适的磨料，加工普通碳素钢或不锈钢可采用刚玉磨料，加工钛合金可选用金刚石或立方碳化硼磨料。

所述磨料与砂轮结合剂的配比为1：1～5，获得120～300目数的磨削区。

所述机床床身与机床主轴之间设置绝缘板。

所述的电源与机床主轴采用碳刷进行连接，所述的电源采用脉冲电源。加工装置实现主轴的旋转，并根据加工工件的要求实现工作台X、Y、Z向的运动，其运动都采用数控控制，保证定位精度。

采用上述的加工装置进行工件加工的工艺如下,先将工件放置到工作台，使砂轮与工件之间充满加工液，加工液是NaCl溶液和NaNo3溶液的混合液，NaCl溶液的浓度为250g/L，NaNo3溶液的浓度为400g/L；启动电源，在电源电流的作用下由砂轮对工件进行电化学加工，并形成钝化膜，由磨料对钝化膜进行去除并再次进行电化学加工，如此反复实现加工。

本实用新型的有益效果如下：

1.加工效率高：通过采用电化学加工，能够快速实现粗加工，加工中磨削钝化膜也较磨削工件加工容易，；

2、砂轮使用寿命长：采用电化学磨削，加工时砂轮磨损小，能极大地延长砂轮的使用寿命，至少增加50%。

3、较普通砂轮磨削，加工表面无毛刺，无加工应力变形，加工的产品力学性能好。

附图说明

图1为加工磨削导轨类产品的本实用新型的结构示意图

图2为适用与切口铣刀片的开刃的本实用新型的结构示意图

图3为做深孔加工的本实用新型的结构示意图

图4为成型砂轮的结构示意图

图5为成型砂轮的端部结构示意图。

图中：1、加工工件；2、砂轮；3、机床主轴；4、碳刷；5、轴座6、绝缘板；7、机床床身；8、机床工作台；9、电源10、基体11、磨料12、砂轮结合剂。

具体实施例

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1-3所示的一种电化学成型砂轮磨削加工装置，包括电源9和机床床身7，机床床身9上设置轴座5和工作台8，轴座5上安装机床主轴3，工作台8上放置待加工工件1，机床主轴3连接电源负极，机床床身7连接电源正极，机床主轴3的外端设置砂轮2，砂轮2包括基体10和磨削部，磨削部由磨料11和砂轮结合剂12构成，基体10和砂轮结合剂12为导电材料。基体10为金属材料，砂轮结合剂12为石墨或导电性树脂。