[发明专利]一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法及系统

说明书

本发明公开了一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法及系统，本发明包括确定被修整砂轮初始的外圆跳动值，根据外圆跳动值规划微波功率P，使得每一次初整形去除的金属结合剂厚度保持为t/n且小于设定值t_max，控制金属针的针尖进行运动，同时根据微波功率P产生微波辐照进行初整形，最终完成对被修整砂轮的n轮初整形；检测被修整砂轮当前的外圆跳动值t₁，若外圆跳动值t₁小于t/n则判定初整形结束。本发明能够实现对砂轮完整表面的面形修整，也不依赖于表面的形状，具有修整效率高、修整过程对磨粒影响小、修整后砂轮表面形貌好、修整方式操作安全、稳定性好、环保、成本低的优点。

技术领域

本发明涉及金属结合剂砂轮的修整技术，具体涉及一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法及系统。

背景技术

金属结合剂金刚石砂轮(简称金属结合剂砂轮)具有组织致密、磨粒把持强度高等特点，广泛应用于工程陶瓷等难加工材料的精密加工，但是因金属结合剂硬度高其修整(修锐和整形)较为困难，而砂轮修整是保持砂轮磨削性能的关键。当前金属结合剂砂轮主要的修整方法有机械金刚石笔修整、砂轮机械法对磨、激光修整、电火花放电修整等方法。其中机械法修整应用最多，但是主要问题为修整力大、修整工具易磨损，而激光、电火花修整均受限于装置复杂、成本高等问题难以在工程实际中推广。因此有待于探索一种高效、低成本、简单、环境友好的修整技术及装备。公开号为CN112975753A的中国专利文献公开了一种采用微波作用于石墨颗粒致使石墨颗粒膨胀，在膨胀作用下对砂轮结合剂进行去除，实现砂轮修整。该过程中膨胀力方向和大小均难以控制，并且膨胀力较小且不均匀，因此难以实现砂轮结合剂高效的去除。同时石墨膨胀过程可能会释放酸性气体，存在一定的环境污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法及系统，本发明能够实现对砂轮完整表面的面形修整，也不依赖于表面的形状，具有修整效率高、修整过程对磨粒影响小、修整后砂轮表面形貌好、修整方式操作安全、稳定性好、环保、成本低的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种金属结合剂砂轮微波直接修整方法，包括：

1)确定被修整砂轮初始的外圆跳动值，所述外圆跳动值是指被修整砂轮沿厚度方向上各个砂轮截面外圆跳动到金属针的最大值；

2)根据外圆跳动值规划微波功率P，使得每一次初整形去除的金属结合剂厚度保持为t/n且满足t/nt_max，其中t为被修整砂轮初始的外圆跳动值，n为初整形的轮数，t_max为单次微波可去除金属结合剂的最大厚度；

3)控制金属针的针尖进行运动，同时根据微波功率P产生微波辐照，使得被修整砂轮的整形部位与用于诱导放电的金属针之间的间隙形成微波能量聚集并诱导放电，在放电能量作用下实现对被修整砂轮表层的金属结合剂的去除以实现对被修整砂轮的初整形，最终完成对被修整砂轮的n轮初整形；

4)检测被修整砂轮当前的外圆跳动值t₁，若外圆跳动值t₁小于t/n则判定初整形结束；否则，跳转执行步骤3)。

可选地，还包括对被修整砂轮进行精整形：

A1)根据外圆跳动值规划微波功率P，使得每一次精整形去除的金属结合剂厚度保持为t₁/n₁且满足t_mint₁/n₁k，其中t_min为单次微波可去除金属结合剂的最小厚度，t₁为初整形结束之后被修整砂轮的外圆跳动值，n₁为精整形的轮数，k为预设的整形目标最大允许跳动值；