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搖臂鉆床導電磨輪

日期：2010年01月04　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：搖臂鉆床
    導電磨輪也稱電解磨輪，在電解磨削過程中起著導電、保持電解間隙以及刮除陽極鈍化膜的作用，對磨削效率、加工表面粗糙度和精度都有影響。搖臂鉆床搖臂鉆床導電磨輪應當滿足：具有良好的導電性、機床具有足夠的強度、機床配件磨料應耐磨且加工時不易脫落、修整方便。
    國內(nèi)外常用的電解磨輪大致有以下四類。
    1．金屬結合劑人造金剛石磨輪
    這類磨輪主要用于平面磨削及刀具磨削。所用金剛石粒度為46—100目，金剛石濃度為50％—100％，人造金剛石磨料應具有形狀較規(guī)則的顆粒。這種電解磨輪的硬度高，電解間隙較均勻一致，磨削效率高，使用壽命長。當磨料層厚為6mm左右，純機械磨削作用不超過10％時，電解磨輪的使用壽命將超過一年。這種磨輪的修整方法大多采用電解法，即將磨輪與直流電源正極相接，當供應電解搖臂鉆機床床液且加上電壓(6—8V)時，磨輪的金屬結合劑(大部分為錫、鋅、銅及少量的銀和鐵)就發(fā)生陽極溶解(又稱為反接處理)。機床配件修整磨輪時，線速度應小于1m／s，搖臂鉆床因為線速度過高，電解液被甩開，使電解間隙中電解液供應不充分，陽極溶解速度反而下降。
    修整磨輪時，陰極塊面積應盡可能大一些，它與磨輪的間隙不宜過大或過小。間隙過大，使陽極溶解變緩，增加修整時間；間隙過小，磨輪發(fā)生電化學反應時產(chǎn)生的氣體將使間隙中的電解液難以及時更新，也使修整時間延長，一般間隙選1—2mm。通常修整時間不應超過5min，因為反接處理時間過長，金屬結合劑溶解過多將機床配件導致表層磨料大量脫落，影響磨輪壽命。
    新裝用的電解磨輪由于壓搖臂鉆床制燒結時結合劑與磨料處于同一平面，磨輪與工件接觸時會發(fā)生短路，因此必須先進行反接處理，使表面的結合劑金屬溶解，磨搖臂鉆床粒突出，形成機床電解間隙。新砂輪處理后，若使用性能不好，可先用一塊與工件材料相同的試塊進行加工，注意進給速度要慢，使一部分陽極膜及金屬氧化物沉淀到磨輪表面。這些沉積物為多孔絮狀物，其中可以儲存一定的電解液。實踐證明，當磨輪表面有了沉積物后，即使加工時磨料偶爾刮下的基體金屬微粒進入電解間隙，也不易產(chǎn)生短路火花，從而使磨輪機床配件使用性能大大改善。當磨輪長期使用，表面的沉積物往往壓得過于堅實，幾乎沒有孑L隙，將導致表層導電性能下降，使加工效率明顯降低。
    此時，就應當對磨輪進行反極性處理，使表層的沉積物搖臂鉆床“硬殼”被金屬氧化物撐破、脫落，形成新的基體金屬表面。然后，再進行試塊加工，搖臂鉆床重新使金屬氧化物沉積到磨輪表面。
    2．樹脂結合劑導電磨輪
    這類磨輪的導電與刮削氧化膜作用是分開進行的，不用反極性處理就可使用，具有抗電機床配件弧和防止短路的性能，但磨削效率低，使用較少。
    3．滲銀導電磨輪
    它是使用大氣孔砂輪經(jīng)化學沉積方法在孑L隙中沉搖臂鉆床積上銀，將不導電的砂輪制備成導電磨輪。這類砂輪的修整方法與機械磨削修整砂輪的方法完全一樣，抗電弧能力強，修整后的磨輪可直接使用，不用反極性修整。主要用于成形磨削及航空發(fā)動機葉片榫齒加工等。
    4．石墨、碳素結合劑機床導搖臂鉆床電磨輪
    這類磨輪不含磨料，成形非常方便(用刀具可以直接車成)，但磨削效率低，精度差機床，僅機床配件在精加工或修整金剛石砂輪時使用。
    電解液是使工件材料產(chǎn)生電化學反應的重要條件，其成分對磨削效率、加工表面精度和表面粗糙度有很大影響。不同的工件材料需使用不同成分的電解液。
    生產(chǎn)中使用的電解液應當具備如下特性：對工件材料的各種成分能產(chǎn)生均勻的陽極溶解或生成陽極氧化膜；具有較高的導電率；腐蝕性小，對人體無毒、無副作用；對陽極氧化膜有溶解作用；使用壽命長，價格低，對環(huán)境無污染。
    要滿足上述要求，單一成搖臂鉆床分的電解液是無法勝任的，需采用混合電解液，使各種成分分別起著不同的作用。20世紀五六十年代時，電解磨削使用機床的電解液基本成分是亞硝酸鈉，現(xiàn)在已不再使用(因NaN02為致癌物)。對硬質合金的磨削大多采用以硝酸鈉為基本構成，再配以磷酸氫二鈉(Na：HP04)、硼酸鈉(Na2Bn07)或碳酸氫鈉(NaHCO，)等。這些成分的配比，大多經(jīng)試驗確定。在工作時若碰到此類問題，可查閱有關電化學加工資料，這里不作闡述。

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