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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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)時結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(zhì)合金的磨削大多采用以硝酸鈉為基本構(gòu)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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