[发明专利]一种粗金刚石砂轮的镜面磨削方法

说明书

本发明公开了一种粗金刚石砂轮的镜面磨削方法，包括步骤：步骤一：通过电极修整器对粗金刚石砂轮进行放电修整修齐；步骤二：利用修整修齐后的粗金刚石砂轮对硬脆材料表面采用轴向、小切深缓进给方式进行干式磨削加工；进给深度为1～20微米，金刚石砂轮转速为1000～6000转/分，进给速度为5～200毫米/分；步骤三：重复步骤二，直至达到镜面磨削效果。本发明可获得更高更等齐的磨粒出刃高度，产生更大容屑空间，有利排出磨削热量，提高磨削表面质量；耐磨性好、有效提高磨削效率；提高粗颗粒砂轮的修锐修整效率；采用轴向、小切深缓进给进行干式磨削加工，与粗金刚石砂轮、放电修锐配合，加工效果好，能够取得较好镜面磨削效果。

技术领域

本发明涉及超硬工具的微细、精密制造技术领域，尤其涉及硬脆性材料的高质量磨削工艺方法，具体为一种粗金刚石砂轮的镜面磨削方法。

背景技术

硬脆性材料硬度高、熔点高、脆性大，其物理机械性质（特别是韧性和强度）与金属材料相比有很大的区别。为了获得高质量的硬脆性材料产品，目前许多工业发达国家都在致力于硬脆性材料的加工研究。

光学器件、玻璃、工程陶瓷等高性能硬脆材料具有广泛的应用，其硬度较高，断裂韧性低，难以加工且不易获得高质量的表面。磨料研磨法、金刚石笔修整法和磨削软钢法等传统的修整方法不仅修整效率低，还存在着整形精度难以控制，操作复杂等问题。近年来出现了许多新的修整技术，如激光修整、电化学腐蚀修整、在线电解修整等方法，虽然提高了修整精度，但这些加工方法效率低，生产成本高，而且需要难处理的腐蚀液。

针对硬脆性材料，超精密砂轮磨削技术是最切实有效的一种加工方法，能够获得较高的加工精度与效率。然而，较细颗粒金刚石砂轮的磨损较快以及频繁的修锐修整一直是产业化的技术瓶颈，目前亟待解决的问题是如何延缓超精密磨削工具的磨损。采用金属基金刚石砂轮工具可以对硬脆性材料进行机械成型加工，加工效率高、成本低。但是，较粗颗粒的金刚石砂轮无法获得高质量的加工表面，加工工件的表面粗糙度高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电火花放电修锐修整、轴向、小切深缓进给方式磨削加工的粗金刚石砂轮的镜面磨削方法，获得镜面磨削效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种粗金刚石砂轮的镜面磨削方法，它包括如下步骤：

步骤一：通过混合电极修整器对粗金刚石砂轮进行放电修锐修整，使得粗金刚石砂轮表面出刃磨粒修锐修齐；

步骤二：利用修整修齐后的粗金刚石砂轮对硬脆材料表面采用轴向、小切深缓进给方式进行干式磨削加工；进给深度为1～20微米，金刚石砂轮转速为1000～6000转/分，进给速度为5～200毫米/分；

步骤三：重复步骤二，直至达到镜面磨削效果。

作为优选的方式，所述的金刚石砂轮为金属基粗金刚石砂轮。

作为优选的方式，所述的金属基粗金刚石砂轮主要由青铜结合剂和金刚石磨料组成，所述金刚石磨料粒度为20～120目。

作为优选的方式，所述混合电极修整器的电极采用平面电极或者帽状电极，所述电极材料为铸铁与铜粉的混合电极，铸铁与铜粉的质量百分比为1:9~9:1。

作为优选的方式，所述的小切深缓进给方式为：进给深度为1～10微米，所述金刚石砂轮转速为2000～5000转/分，进给速度为10～100毫米/分。

作为优选的方式，所述对粗金刚石砂轮进行放电修锐修整的步骤具体是采用电火花放电修锐修齐，利用脉冲电火花放电去除所述金刚石砂轮表面的金属结合剂，同时利用混合电极的铸铁去除金刚石磨粒顶部，使得砂轮表面出刃磨粒修锐修齐。