1　引言

目前, 使用超(chao)硬(ying)微細(xi)磨料砂輪(lun)(金剛石(shi)砂輪(lun)、CBN砂輪(lun))磨削加(jia)工(gong)是硬(ying)脆難加(jia)工(gong)材料獲得(de)高精度的高效加(jia)工(gong)方法(fa)。金屬結合(he)劑(ji)砂輪(lun)因其具(ju)有磨粒把持力強，結合(he)強度高、耐磨性(xing)好(hao)、壽命長、能承受較大的磨削壓力等特點，成為高性(xing)能硬(ying)脆(cui)材(cai)料精密、超(chao)精密高效(xiao)磨削中應(ying)用最(zui)廣(guang)泛的超(chao)硬(ying)磨料砂輪(lun)。但是金屬(shu)結(jie)(jie)合劑砂輪(lun)的自銳(rui)性(xing)差、砂輪(lun)表面(mian)(mian)容(rong)易堵塞、在(zai)磨削加工(gong)(gong)中易造成工(gong)(gong)件(jian)表面(mian)(mian)燒傷(shang)(shang)等表面(mian)(mian)損傷(shang)(shang), 影響工(gong)(gong)件(jian)的加工(gong)(gong)質量;而且修整比較困(kun)難, 磨粒出(chu)刃(ren)難、出(chu)刃(ren)后(hou)出(chu)露(lu)度難以(yi)保持。為解(jie)決金屬(shu)結(jie)(jie)合劑砂輪(lun)在(zai)精密磨削加工(gong)(gong)中的缺陷, 國內(nei)外對金屬(shu)結(jie)(jie)合劑砂輪(lun)的制備、結(jie)(jie)合劑配方(fang)設(she)計(ji)、修整方(fang)法等方(fang)面(mian)(mian)進行了不(bu)斷的研究。

2  金屬結合劑砂輪類型

金屬(shu)結合(he)(he)(he)劑砂(sha)(sha)輪按制造方法可分為:燒(shao)(shao)結金屬(shu)結合(he)(he)(he)劑砂(sha)(sha)輪、電(dian)鍍金屬(shu)結合(he)(he)(he)劑砂(sha)(sha)輪、單層(ceng)釬焊金屬(shu)結合(he)(he)(he)劑砂(sha)(sha)輪。燒(shao)(shao)結金屬(shu)結合(he)(he)(he)劑砂(sha)(sha)輪使(shi)用(yong)較普(pu)遍, 電(dian)鍍金屬(shu)結合(he)(he)(he)劑砂(sha)(sha)輪只能用(yong)于磨(mo)削負荷較小的場合(he)(he)(he), 單層(ceng)釬焊金屬(shu)結合(he)(he)(he)劑砂(sha)(sha)輪是處于研制開發中的一(yi)種新型金屬(shu)結合(he)(he)(he)劑砂(sha)(sha)輪。

2.1　燒結(jie)金屬(shu)結(jie)合劑砂輪

燒結(jie)型金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬結(jie)合劑(ji)砂輪(lun)多以(yi)(yi)青銅和(he)鑄鐵等(deng)(deng)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬作為結(jie)合劑(ji), 用(yong)(yong)高溫燒結(jie)法制造, 其結(jie)合強(qiang)度高, 成形性(xing)好, 耐(nai)高溫, 導(dao)熱性(xing)和(he)耐(nai)磨(mo)性(xing)好, 使(shi)用(yong)(yong)壽命(ming)長(chang),可承受較大(da)的(de)(de)負(fu)荷。傳統的(de)(de)燒結(jie)型金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬結(jie)合劑(ji)砂輪(lun)存在磨(mo)粒(li)分(fen)布(bu)不均(jun)等(deng)(deng)問題, 王春華等(deng)(deng)人采用(yong)(yong)直(zhi)接混合法和(he)包裹法燒結(jie)制備的(de)(de)SiC磨(mo)料(liao)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬結(jie)合劑(ji)磨(mo)具, SiC顆粒(li)分(fen)散更均(jun)勻。南京航(hang)空(kong)航(hang)天大(da)學的(de)(de)肖(xiao)冰針對(dui)目前(qian)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬結(jie)合劑(ji)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)磨(mo)具采用(yong)(yong)機械混料(liao)的(de)(de)方式造成的(de)(de)磨(mo)粒(li)分(fen)布(bu)不均(jun)、效率低、結(jie)合劑(ji)與(yu)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)易(yi)燒傷等(deng)(deng)不足, 進(jin)行了(le)多層磨(mo)料(liao)均(jun)布(bu)技術的(de)(de)研究。為了(le)避免金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬結(jie)合劑(ji)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)砂輪(lun)燒結(jie)時容易(yi)造成金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)的(de)(de)氧化或(huo)其它對(dui)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)的(de)(de)損害(hai), 以(yi)(yi)及(ji)(ji)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)磨(mo)粒(li)和(he)結(jie)合劑(ji)粘接性(xing)能的(de)(de)降低, Ihara開發了(le)一種用(yong)(yong)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬層涂(tu)覆金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)磨(mo)粒(li)及(ji)(ji)多個涂(tu)覆金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬層的(de)(de)磨(mo)粒(li)粘結(jie)在一起(qi)形成凝(ning)聚團的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)石(shi)(shi)(shi)砂輪(lun)結(jie)構。

2.2　多孔金屬結合劑砂輪

傳統的(de)金(jin)屬結合劑(ji)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪結合劑(ji)比較(jiao)密實, 砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪中氣孔很少或幾乎沒有(you)氣孔, 大大影(ying)響(xiang)了砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪的(de)磨削性能和(he)效率, 而且修整(zheng)比較(jiao)困難。為(wei)改(gai)善金(jin)屬結合劑(ji)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪的(de)磨削及修整(zheng)能力, 日本Ritsumeikan大學(xue)研究人員Tanaka等人在1992年提出了多孔金(jin)屬結合劑(ji)金(jin)剛石砂(sha)(sha)(sha)(sha)PMBDW (Porous Metal- Bonded Diamond Wheel), 將孔隙結構(gou)引入金屬結合(he)劑砂(sha)輪(lun), 以獲得磨料易(yi)出刃、易(yi)修(xiu)整修(xiu)銳(rui), 使用(yong)方便等優點。日本學者Onishi、Tomino和Trong等人分別(bie)發(fa)展(zhan)了多孔金屬結合(he)劑金剛石砂(sha)輪(lun)熱等靜壓法(fa)(Hot isostatic press)、通電燒(shao)結法(pulse electric current sintering)和(he)真空(kong)燒結法。南京航空(kong)航天大學和(he)華僑大學的研究人(ren)員對金屬結合劑多孔(kong)砂(sha)輪(lun)的研制、磨削性能等方面(mian)進行(xing)了(le)深入的研究。

2.3　電(dian)鍍金屬結(jie)合(he)劑砂輪

電(dian)鍍(du)(du)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)通常(chang)以(yi)鎳或鎳合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)做鍍(du)(du)層金(jin)(jin)(jin)(jin)屬。由(you)于(yu)(yu)精(jing)度(du)高(gao), 電(dian)鍍(du)(du)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)廣泛應用于(yu)(yu)高(gao)速(su)、超高(gao)速(su)磨(mo)削精(jing)密磨(mo)削。為了(le)簡化電(dian)鍍(du)(du)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)的(de)制作方法和調節砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)工(gong)作表面(mian)上金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)磨(mo)粒的(de)濃度(du), 發明提出, 金(jin)(jin)(jin)(jin)屬結(jie)合(he)劑(ji)的(de)厚度(du)低于(yu)(yu)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)磨(mo)粒高(gao)度(du)的(de)1/2, 所用填料尺寸是金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)磨(mo)粒尺寸的(de)1.5～5.0倍。于(yu)(yu)愛兵等(deng)人(ren)對超聲波電(dian)鍍(du)(du)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)砂(sha)(sha)(sha)(sha)輪(lun)進行了(le)電(dian)鍍(du)(du)過(guo)程測(ce)試(shi)、磨(mo)粒密度(du)測(ce)試(shi)等(deng)研究, 以(yi)獲得合(he)理超聲波電(dian)鍍(du)(du)工(gong)藝(yi), 提高(gao)電(dian)鍍(du)(du)金(jin)(jin)(jin)(jin)剛(gang)(gang)(gang)(gang)石(shi)工(gong)具的(de)性能。

2.4　單(dan)層釬(han)焊金(jin)屬結(jie)合劑砂輪

為(wei)了(le)克服(fu)電鍍(du)金(jin)屬結合(he)劑砂(sha)輪結合(he)強度差、磨(mo)粒(li)易脫落等缺點, 設法增大金(jin)屬結合(he)劑對磨(mo)粒(li)的把持力,提高(gao)砂(sha)輪的結合(he)強度。國內外學者在90年(nian)代初(chu)開始研究用(yong)釬(han)(han)焊代替電鍍(du)開發單層高(gao)溫(wen)釬(han)(han)焊超硬磨(mo)料砂(sha)輪。Trenker利(li)用(yong)活性釬(han)(han)料和鎳基釬(han)(han)料的真空爐(lu)中釬(han)(han)焊方法實(shi)現了(le)金(jin)剛(gang)石與基體的牢固(gu)結合(he), 大大提高(gao)了(le)金(jin)剛(gang)石工具的強度、性能和壽命等。

立(li)方氮(dan)化硼(CBN)的(de)化學(xue)穩定性特高, 對(dui)其進行釬焊(han)比金(jin)剛(gang)石(shi)釬焊(han)更加困(kun)難(nan)。肖冰(bing)等人利用Ni-Cr和Ag-Cu-Ti兩種活性釬料(liao)(liao), 在(zai)真空爐中釬焊(han)的(de)單層釬焊(han)CBN(立(li)方氮(dan)化硼)磨料(liao)(liao)砂輪, 提高了磨料(liao)(liao)結(jie)(jie)合強(qiang)度和砂輪壽(shou)命。楊志波等人采(cai)用激光釬焊(han)的(de)方法,對(dui)金(jin)剛(gang)石(shi)磨粒(li)進行釬焊(han)實驗研究分析, 指(zhi)出, 釬焊(han)過程中元素在(zai)結(jie)(jie)合處相(xiang)互擴散形(xing)成化學(xue)冶金(jin)結(jie)(jie)合, 是實現Ni-Cr合金(jin)層與鋼基體有較(jiao)高結(jie)(jie)合強(qiang)度的(de)主要因素。

2.5　金屬(shu)結(jie)合(he)劑(ji)添加元(yuan)素

為(wei)增強(qiang)結(jie)合(he)(he)劑(ji)對(dui)(dui)磨粒的(de)(de)(de)(de)(de)把持力(li), 以(yi)(yi)及砂(sha)輪的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)合(he)(he)強(qiang)度、磨削(xue)性能、機械性能、壽(shou)命等(deng)(deng), 可(ke)以(yi)(yi)在(zai)(zai)金(jin)屬結(jie)合(he)(he)劑(ji)中添(tian)加(jia)強(qiang)碳(tan)化物(wu)形成元素、稀土(tu)元素及其(qi)它(ta)元素等(deng)(deng)。研究表明, 加(jia)入稀土(tu)元素La、Ce, 可(ke)以(yi)(yi)提(ti)高金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)和胎(tai)(tai)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)合(he)(he)力(li)、胎(tai)(tai)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)機械性能、金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)出刃高度以(yi)(yi)及改善(shan)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)工具的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)銳(rui)性等(deng)(deng)作用(yong)。為(wei)滿(man)足金(jin)屬結(jie)合(he)(he)劑(ji)砂(sha)輪性能要求(qiu), Luciano等(deng)(deng)人(ren)(ren)提(ti)出在(zai)(zai)胎(tai)(tai)體(ti)材料中加(jia)入Si(<2wt.%)等(deng)(deng)其(qi)它(ta)元素, 可(ke)以(yi)(yi)提(ti)高胎(tai)(tai)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)耐磨性和對(dui)(dui)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)磨粒的(de)(de)(de)(de)(de)把持力(li)。Truong等(deng)(deng)人(ren)(ren)在(zai)(zai)Ni-Cu結(jie)合(he)(he)劑(ji)中添(tian)加(jia)Sn后真空燒結(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)砂(sha)輪, 磨料間結(jie)晶物(wu)組成的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)合(he)(he)劑(ji)架橋生成的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象更為(wei)顯(xian)著。在(zai)(zai)青銅基(ji)結(jie)合(he)(he)劑(ji)中添(tian)加(jia)Co、Cr等(deng)(deng)強(qiang)碳(tan)化物(wu)形成元素, 一定(ding)程度上(shang)可(ke)以(yi)(yi)改善(shan)金(jin)屬胎(tai)(tai)體(ti)與金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)磨粒的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)合(he)(he)狀況。

3　金屬結合劑砂輪修整(zheng)

金屬結合劑砂輪的修(xiu)整(zheng)技術一直(zhi)是(shi)其研究重(zhong)點。各國學者竟相(xiang)開發金屬基(ji)金剛石砂輪的修(xiu)整(zheng)新技術,主要修(xiu)整(zheng)方法如下:

3.1　在線電(dian)解修(xiu)整法(Electrolytic in-process dressing,ELID)

1985年Murata首先(xian)提出了(le)在線電解修整法(Electrolytic in-process dressing, ELID)技術, 并且使用(yong)(yong)磨(mo)粒網格尺寸為400#金(jin)(jin)屬結(jie)合(he)(he)劑(ji)金(jin)(jin)剛石砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)磨(mo)削了陶(tao)瓷等硬、脆材料。1990年日本理化(hua)學(xue)研(yan)(yan)究(jiu)所的大(da)(da)(da)森整(OHMORI)利(li)用(yong)(yong)ELID成(cheng)功的解決(jue)了鑄(zhu)鐵(tie)基砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)修(xiu)銳的難題, 而且利(li)用(yong)(yong)ELID使得超微細金(jin)(jin)剛石砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)(粒徑為幾微米(mi)到5nm)能用(yong)(yong)于硬、脆材料的鏡面(mian)磨(mo)削。Islam等人用(yong)(yong)粒度為8000目鑄(zhu)鐵(tie)結(jie)合(he)(he)劑(ji)金(jin)(jin)剛石砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)進(jin)行(xing)在線修(xiu)整實驗研(yan)(yan)究(jiu), 研(yan)(yan)究(jiu)了電(dian)流對磨(mo)削性能的影響(xiang)。此外, 國內如哈(ha)爾濱工(gong)業大(da)(da)(da)學(xue)、西北工(gong)業大(da)(da)(da)學(xue)、湖(hu)南大(da)(da)(da)學(xue)和天津(jin)大(da)(da)(da)學(xue)等許(xu)多高校和研(yan)(yan)究(jiu)機構的研(yan)(yan)究(jiu)人員對在線電(dian)解修(xiu)整技術進(jin)行(xing)了廣(guang)泛(fan)深入的研(yan)(yan)究(jiu), 促進(jin)了在線電(dian)解修(xiu)整技術在陶(tao)瓷、光學(xue)玻璃和航空航天等領域的應用(yong)(yong)。

3.2　電火(huo)花法修(xiu)整EDM (Electron Discharge Machining EDM)

電火(huo)花法修整EDM (Electron Discharge Machining EDM)是通過(guo)在電(dian)(dian)極與(yu)旋轉(zhuan)(zhuan)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)結合劑金(jin)(jin)剛石(shi)砂(sha)輪之(zhi)間利(li)用熱能或者電(dian)(dian)火花(hua)來(lai)去(qu)除砂(sha)輪表(biao)面多余的(de)金(jin)(jin)屬(shu)材料, 來(lai)達到修(xiu)整(zheng)砂(sha)輪的(de)目(mu)的(de)。清華大學王先逵(kui)等(deng)人對青銅結合劑金(jin)(jin)剛石(shi)砂(sha)輪的(de)電(dian)(dian)火花(hua)整(zheng)形方法進行(xing)了研究, 討論了脈(mo)沖(chong)電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓、脈(mo)沖(chong)電(dian)(dian)源限流電(dian)(dian)阻、電(dian)(dian)源脈(mo)沖(chong)頻率、脈(mo)沖(chong)占(zhan)空比、砂(sha)輪轉(zhuan)(zhuan)速、砂(sha)輪初(chu)始偏心量等(deng)因

素對整形(xing)(xing)速度(du)的影響。Miller等(deng)人采用EDM技術(shu)修整金(jin)屬基結(jie)合劑金(jin)剛石砂輪, 得到(dao)了良好(hao)的金(jin)剛石磨粒(li)出刃高(gao)度(du)。日本學(xue)者巖井(jing)田等(deng)人對金(jin)剛石砂輪進(jin)行EDM修整, 并對BK7玻璃進(jin)行磨削試驗, 得到(dao)了Rz=7μm的表(biao)面粗糙度(du)。天津大(da)學(xue)高(gao)大(da)曉等(deng)人以去(qu)離子(zi)水作(zuo)為(wei)放(fang)電(dian)介質(zhi), 用電(dian)火花技術(shu)對鑄鐵基精(jing)密金(jin)剛石砂輪進(jin)行整形(xing)(xing),&nbsp;得到(dao)砂輪的圓(yuan)度(du)為(wei)0.75μm, 錐度(du)誤(wu)差小于0.5μm。

3.3　在(zai)線電火(huo)花砂輪修銳(In-process electro-discharge dressing,EDD)

在線電(dian)火花(hua)砂輪修銳(In-process electro-discharge dressing,EDD)技(ji)術是(shi)Suzuki和Uematsu首先提(ti)出的(de)(de)一(yi)種超硬(ying)磨料(liao)砂(sha)輪(lun)修(xiu)(xiu)整(zheng)技(ji)術。它是(shi)利(li)用(yong)旋(xuan)轉砂(sha)輪(lun)與工具電(dian)(dian)(dian)極(ji)之間產生(sheng)脈沖火花放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)腐蝕現象(xiang)來蝕除砂(sha)輪(lun)表面(mian)的(de)(de)金(jin)屬(shu)結合(he)劑, 使金(jin)剛石磨粒(li)有(you)效地(di)暴露出來, 以達到整(zheng)形和修(xiu)(xiu)銳目的(de)(de)。為消除對專(zhuan)門(men)電(dian)(dian)(dian)刷和絕緣主軸(zhou)的(de)(de)要求, Suzuki和Tamaki等人分別提(ti)出了“雙電(dian)(dian)(dian)極(ji)法(fa)”和“旋(xuan)轉電(dian)(dian)(dian)極(ji)法(fa)”, 使電(dian)(dian)(dian)火花修(xiu)(xiu)整(zheng)逐漸應用(yong)到實(shi)(shi)際中來。西班(ban)牙研究(jiu)人員(yuan)Sanchez等人采用(yong)單電(dian)(dian)(dian)級電(dian)(dian)(dian)火花放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)法(fa)實(shi)(shi)現了對金(jin)屬(shu)結合(he)劑CBN砂(sha)輪(lun)的(de)(de)修(xiu)(xiu)整(zheng)。相關研究(jiu)表明:采用(yong)霧噴射(she)電(dian)(dian)(dian)火花放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)修(xiu)(xiu)整(zheng)技(ji)術修(xiu)(xiu)整(zheng)金(jin)屬(shu)結合(he)劑超硬(ying)磨料(liao)砂(sha)輪(lun), 可獲得很好的(de)(de)表面(mian)形貌和磨削性能。

3.4　接觸(chu)式放電修整法(Electro-contact discharge dressing, ECDD)

接(jie)觸(chu)式放電修整法(Electro-contact discharge dressing, ECDD)是Tamaki和(he)(he)Kondoh在1999年首(shou)先(xian)提出的(de)。它利用砂輪的(de)金屬結合(he)劑(ji)與金屬切屑接(jie)(jie)觸, 構成電流回路(lu), 產生(sheng)瞬間放電, 局部(bu)高溫蝕除金屬結合(he)劑(ji), 達(da)到對(dui)砂輪進行(xing)修(xiu)(xiu)整(zheng)的(de)目的(de)。華南理工(gong)大學(xue)謝(xie)晉(jin)(jin)和(he)(he)日本(ben)北見工(gong)業大學(xue)Tamaki采用接(jie)(jie)觸式放電修(xiu)(xiu)整(zheng)法對(dui)600#金剛(gang)石砂輪進行(xing)修(xiu)(xiu)銳(rui), 磨削光(guang)學(xue)玻璃(BK10)后的(de)Ra達(da)到0.12μm。謝(xie)晉(jin)(jin)和(he)(he)Tamaki對(dui)接(jie)(jie)觸式放電修(xiu)(xiu)整(zheng)技術(shu)的(de)電解質進行(xing)了(le)一系列實驗(yan)研究, 實驗(yan)結果證明, 電解質很(hen)大程度上決定了(le)接(jie)(jie)觸式放電修(xiu)(xiu)整(zheng)技術(shu)的(de)性能。

3.5　氣中電火花加工法

氣(qi)中電火花加工(gong)(gong)法是由日本的(de)(de)(de)(de)Kunieda和Yoshida在1997年首先提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)(de), 它(ta)利用從管狀(zhuang)工(gong)(gong)具電極中噴射出(chu)的(de)(de)(de)(de)高速氣(qi)流去除已汽化和熔(rong)化的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)件材料, 同時代替工(gong)(gong)作(zuo)液起壓縮(suo)放(fang)(fang)(fang)電通道限制其(qi)擴展的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用, 使放(fang)(fang)(fang)電能(neng)量高度集中在極小(xiao)的(de)(de)(de)(de)區域(yu)內, 達(da)到(dao)去除結合劑(ji)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。華南(nan)理工(gong)(gong)大學謝晉等人(ren)用氣(qi)中單脈(mo)沖電火花放(fang)(fang)(fang)電實現金屬結合劑(ji)精密金剛石砂輪(lun)的(de)(de)(de)(de)修銳, 產生了較好(hao)的(de)(de)(de)(de)砂輪(lun)出(chu)刃形貌, 改善了磨削表面質量。

3.6　激(ji)光修整法

激(ji)光(guang)修(xiu)(xiu)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)法(fa)是利(li)用光(guang)學(xue)(xue)系統把激(ji)光(guang)束聚(ju)焦(jiao)成極(ji)小的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)斑作用于砂(sha)輪(lun)表(biao)面(mian), 在(zai)極(ji)短(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian)內使砂(sha)輪(lun)局(ju)部(bu)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)金屬結(jie)合劑材料以蒸發(fa)汽化和熔融濺(jian)射的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式(shi)被去(qu)除(chu), 在(zai)砂(sha)輪(lun)表(biao)面(mian)形(xing)成容屑(xie)空間(jian), 從而達到修(xiu)(xiu)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)。國(guo)外如日(ri)本(ben)(ben)、印度、德國(guo)和美國(guo)等許多國(guo)家的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)者很早就開始了對激(ji)光(guang)修(xiu)(xiu)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)(yan)究, 但最初的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)(yan)究涉及金屬結(jie)合劑砂(sha)輪(lun)較(jiao)(jiao)少(shao), 近年來逐漸(jian)增(zeng)多。其中日(ri)本(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)(yan)究較(jiao)(jiao)多, 日(ri)本(ben)(ben)學(xue)(xue)者Kunieda等人利(li)用倍頻(pin)Nd:YAG激(ji)光(guang)器(qi)對鑄鐵基金剛(gang)石(shi)(shi)砂(sha)輪(lun)進(jin)(jin)行了修(xiu)(xiu)銳實驗研(yan)(yan)(yan)(yan)究。日(ri)本(ben)(ben)Kanazawa大學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)Hosokawa等人用YAG脈沖激(ji)光(guang)對青(qing)銅(tong)結(jie)合劑金剛(gang)石(shi)(shi)砂(sha)輪(lun)進(jin)(jin)行修(xiu)(xiu)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng), 可實現對金剛(gang)石(shi)(shi)砂(sha)輪(lun)進(jin)(jin)行有效(xiao)、可靠的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)修(xiu)(xiu)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)。湖南大學(xue)(xue)陳根余等人用聲光(guang)調QNd:YAG激(ji)光(guang)器(qi)對青(qing)銅(tong)結(jie)合劑金剛(gang)石(shi)(shi)砂(sha)輪(lun)進(jin)(jin)行微加工燒(shao)蝕修(xiu)(xiu)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)試(shi)驗, 獲得了激(ji)光(guang)功率(lv)(lv)密(mi)度、平均功率(lv)(lv)、脈沖重復頻(pin)率(lv)(lv)對燒(shao)蝕凹坑深度的(de)(de)(de)(de)(de)影響規律。

3.7　超聲震動修整法

超聲(sheng)(sheng)震動(dong)(dong)修整法是保加(jia)利亞(ya)工(gong)學院(yuan)學者提出.它是利用超聲(sheng)(sheng)的(de)能(neng)量, 驅動(dong)(dong)工(gong)具端面(mian)(mian)作超聲(sheng)(sheng)振動(dong)(dong), 迫使混油磨(mo)(mo)(mo)料中的(de)磨(mo)(mo)(mo)粒以(yi)很大(da)的(de)速(su)度和(he)加(jia)速(su)度不斷地(di)撞(zhuang)擊、拋磨(mo)(mo)(mo)被(bei)加(jia)工(gong)表(biao)面(mian)(mian), 把加(jia)工(gong)區域的(de)材料粉碎成(cheng)很細的(de)微(wei)粒, 從材料上(shang)打擊下來。基(ji)于單一縱振動(dong)(dong)源驅動(dong)(dong)的(de)超聲(sheng)(sheng)橢(tuo)圓振動(dong)(dong)原(yuan)理(li)的(de)基(ji)礎上(shang), 高國富等(deng)人(ren)采用橢(tuo)圓超聲(sheng)(sheng)波輔助機械修整技術(shu), 進行金屬結合劑金剛石砂(sha)輪快速(su)精(jing)密修整的(de)技術(shu)研(yan)究, 選擇(ze)合理(li)的(de)修整參數, 可以(yi)實現細粒度金剛石砂(sha)輪的(de)低成(cheng)本(ben)快速(su)修整。趙(zhao)波等(deng)人(ren)對

新型橢圓超(chao)聲(sheng)振(zhen)動修整技(ji)(ji)術影響(xiang)因素的(de)(de)研究(jiu), 實驗研究(jiu)證(zheng)明(ming), 橢圓超(chao)聲(sheng)振(zhen)動修整技(ji)(ji)術的(de)(de)修整力較小, 且隨著超(chao)聲(sheng)振(zhen)動功率的(de)(de)增大而下降。

3.8　其(qi)它修整方法

此外還有(you)氣中放(fang)電輔助修(xiu)整技術(shu)、霧(wu)噴射放(fang)電修(xiu)整(Mist-jetting Electrical Discharge Dressing)以(yi)及旋轉(zhuan)金剛石修整(zheng)工具修整(zheng)等金屬結合劑砂輪(lun)的修整(zheng)方法。

4　結束語

總之, 隨著(zhu)技(ji)術創新與高(gao)科技(ji)產品的(de)不斷涌(yong)現, 結(jie)構陶瓷、光學玻璃、光學晶體、單晶硅等新型先進陶瓷材料(liao), 以其優良的(de)物理及光、電、磁等性(xing)能,成為高(gao)精密機械、航(hang)空航(hang)天、軍事(shi)、光電信(xin)息發(fa)展的(de)基礎之一(yi)。而(er)使用金屬(shu)結(jie)合(he)劑超硬(ying)微細磨(mo)料(liao)砂(sha)輪磨(mo)削(xue)加工是這些(xie)硬(ying)脆難加工材料(liao)獲得(de)高(gao)精度的(de)高(gao)效加工方法(fa)。因(yin)此對于提高(gao)砂(sha)輪的(de)強(qiang)度、研(yan)磨(mo)效率、精度保持性(xing)、耐用度和(he)研(yan)究(jiu)新的(de)修整(zheng)技(ji)術仍(reng)是金屬(shu)結(jie)合(he)劑砂(sha)輪的(de)發(fa)展主要研(yan)究(jiu)方向。