[发明专利]一种端面砂轮磨料水射流在线修整方法及装置

说明书

本发明提供了一种端面砂轮磨料水射流在线修整方法及装置，涉及磨削加工技术领域，在线修整方法如下：S10根据工件加工需求设定所需砂轮，并进行砂轮安装；S20根据安装砂轮选择对应的射流磨料，再调整磨料射流的射流压力、射流靶距、射流磨料流量、磨料射流喷射倾斜角度、射流束直径以及喷射磨料射流的喷头在水平方向平移速度；本发明适用于端面砂轮磨削小平面时对砂轮进行在位在线修整，有利于提高磨削的精度，并减少工件的烧伤；同时，可通过调整射流参数，对不同硬度、粒度、转速、结合剂的砂轮进行修整，具有广泛的应用前景；且磨料射流在一定程度上有冷却作用，进一步降低磨削温度。

技术领域

本发明涉及磨削加工技术领域，具体涉及一种端面砂轮磨料水射流在线修整方法及装置。

背景技术

随着当今制造业的发展，对于磨削加工质量的要求越来越高，而在磨削时，如果磨粒尖端发生磨损后不能及时脱落，将使砂轮磨削能力下降，同时也将使砂轮容屑槽更易阻塞，进而磨削温度升高，导致工件烧伤甚至破损，造成材料与资源的浪费，所以，十分有必要对砂轮进行及时且恰当的修整。

砂轮的修整方法，目前主要有金刚石笔修整，电解修整，激光修整，电火花修整等，其中金刚石笔修整应用最为广泛，但其修整精度难以保证；电解修整适用于铁系结合剂砂轮，对结合剂的种类尤其导电性有一定要求；而激光和电火花修整适用范围广，但其以灼伤磨粒且成本较高。

专利号为CN107756252A的专利，提供了一种基于液体动压原理，在流体中混入修整磨料，借助砂轮的旋转，实现对磨钝砂轮的修整。虽然其修整效率高，成本低，但却无法做到在位在线修整，在判断砂轮是否磨钝、重新安装砂轮时都将产生误差，影响加工精度。德国专利DE4334391，结合超声波修整与液体喷射修整，将接触流体通过超声振荡以高速度输送到研磨表面，使砂轮形状和精度得以保持，虽然可以实现在位在线修整，但其仅针对外圆砂轮，不能应用于端面砂轮。与外圆磨削砂轮相比，端面磨削砂轮因其磨削力大、磨削温度高、散热条件差，亟需有效的在线修整方法，使砂轮的磨削性能保持稳定，有利于提高平面磨削的质量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种端面砂轮磨料水射流在线修整方法及装置，其利用高压磨料水射流冲蚀端面砂轮磨削小平面工件时露出的非工作区域，调整射流参数并配合喷头的水平运动，实现对不同硬度砂轮的结合剂的均匀去除，使砂轮表面磨粒在磨削时保持良好的出刃高度与分布状态，同时射流可清除磨屑，防止砂轮阻塞，并起到冷却作用，在获得较低磨削表面粗糙度的同时减少了工件烧伤的可能。

为了实现以上目的，本发明采取的一种技术方案是：

一种端面砂轮磨料水射流在线修整方法，在线修整方法如下：

S10根据工件加工需求设定所需砂轮，并进行安装砂轮；

S20根据安装砂轮选择对应的射流磨料，再调整磨料射流的射流压力、射流靶距、射流磨料流量、磨料射流喷射倾斜角度、射流束直径以及喷射磨料射流的喷头在水平方向平移速度；

S30磨料与水通过混合搅拌器混合成射流磨料，使用气液增压泵与蓄能器形成高压水，两者在喷头内的混合腔内混合成磨料水射流，最后从喷头中砂管的末端出口射出。

进一步地，所述射流磨料的粒度与砂轮粒度一致。

进一步地，所述磨料射流参数包括射流压力为30-50MPa，射流靶距为10-20cm，磨料流量为10-20g/min，喷头倾斜角度为30-60°，射流束直径0.6-1.1mm，喷头在水平方向平移速度1-20mm/s。

端面砂轮磨料水射流在线修整方法的在线修整装置，其特征在于，包括机座、砂轮磨削装置和喷头；