内电镀金刚石修整滚轮技术研究（一）

魔神

     1　概述    砂轮修整是磨削加工中关键技术之一,当今磨削技术正朝着高精、高速和高效趋势发展,这就要求砂轮修整不但具有高的精度,同时还要具有高的效率。金刚石修整滚轮正是为了适应这种发展而产生的,它是新一代砂轮成型修整工具,具有修整精度高、修整型面复杂、修整效率高等特点,是目前最为有效的高效、高精成形修整工具。

  金刚石修整滚轮的制造技术比较复杂,主要的方法有电镀法和粉末冶金法(表1)[1]。内镀法金刚石修整滚轮制造工艺是各种制造方法中制造精度和制造型面复杂程度最高的方法,其形面精度在0.005mm以上,它适合于制造各种类型的金刚石滚轮,尤其是高精度复杂型面金刚石修整滚轮。    2　制造工艺    2.1　工艺流程    内电镀法(图1)是滚轮制造工艺中,精度和制造型面复杂程度最高的方法,其制造工艺流程见图2,从中可以看到,内镀法金刚石修整滚轮制造技术是集超硬材料技术、精密加工技术、精密电铸技术、超硬工具修磨技术和复杂型面测量技术等一体的制造技术。其特点是,工艺流程长,且工序影响因素复杂。最终产品滚轮型面精度一般要控制在零件公差的1/5～1/3,因此,要保证制造的最终产达到高精度,每一道工序都要严格控制。    型腔材料选择:型腔(阴模)作为制作滚轮的模具,对滚轮的形状和精度影响最大。型腔型面的加工,是滚轮制造中的重要的工序也是难度最大的工序。其精度应高于被制造滚轮的精度,比如5微米精度的高精度级金刚石滚轮,型腔型面精度应控制在3微米以下;并要求整个加工流程中,在受热和受力的情况下不变形,保持形面精度。选择型腔的材料和合适的加工手段是制造高质量型腔的关键。型腔基体应具备下面条件:①材质稳定性好,内应力小,具有必要的强度又易于加工;②制造中受热和力时抗变形能力强;③经济性好。    适合于做滚轮型腔的材料有:石墨、铝合金或钢(表2)。除了材料的种类外,影响上述三个性能的还有很多材料的组织结构方面的因素。其中主要的可以归纳为下述四种因素:①材料成分;②毛坯成型工艺;