專利名稱:磨削特別是含鎳的金屬工件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種特別是含鎳的金屬工件的磨削方法,其中,在工件的磨削過程中,磨削砂輪被修正砂輪持續(xù)修正,這是通過修正砂輪持續(xù)進給來實現(xiàn)的,修整砂輪和磨削砂輪都被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
背景技術(shù):
這種類型的方法在現(xiàn)有技術(shù)中被認為是CD磨削。磨削砂輪的持續(xù)修正意味著磨削砂輪總能保持其形狀。但是,這種方法的缺點是磨削砂輪的消耗很大。磨削量,即材料去除率,取決于工作臺速度。在現(xiàn)有技術(shù)中,工作臺速度設置得使材料去除率小于30mm3/mms。在現(xiàn)有技術(shù)中,修正砂輪的速度相對磨削砂輪小于1μm/轉(zhuǎn)。磨削砂輪的轉(zhuǎn)速,即切削速度,最多是30m/s。修整砂輪的轉(zhuǎn)速大約是磨削砂輪的轉(zhuǎn)速的80%,并與磨削砂輪在同一方向上運動。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是基于增加磨削量。
根據(jù)權(quán)利要求所說明的發(fā)明可以實現(xiàn)該目的。
在權(quán)利要求1中,修正進給速度顯著地增加到1μm/轉(zhuǎn)到2μm/轉(zhuǎn)之間的水平。磨削砂輪的轉(zhuǎn)速被設置成至少45m/s。在這樣的參數(shù)條件下,行進速度(工作臺的速度)能被設置成使材料去除率至少是90mm3/mms。出乎意料地,出現(xiàn)了修正進給速度顯著的增加量和磨削砂輪相對較小的增加量導致材料去除率不成比例的增加。當通過增加工作臺速度來增加材料去除率時,作用在工作臺上的法向力實際上保持恒定,并沒有以相同的方式增加。如果磨削砂輪由極多孔的材料制成,該材料中有例如50%的空氣體積,有可能進一步改善磨削結(jié)果。切削速度可以增加到60m/s。這時,即使是鎳合金,也可能獲得100mm3/mms以上的材料去除率,并產(chǎn)生長條碎屑。在磨削砂輪轉(zhuǎn)速是80m/s和修正進給速度是2μm/轉(zhuǎn)的情況下,可能得到300mm3/mms的材料去除率??梢酝ㄟ^以下事實來解釋如何通過增加修正進給速度來增加材料去除率修正進給速度的增加導致刀具鋒利程度的增加。這也被認為是幾乎難以覺察的法向力增加的原因所在。盡管使用根據(jù)本發(fā)明的參數(shù)組的方法會導致磨削砂輪更快的磨損,但磨削砂輪的消耗出乎意料地被增加的材料去除率所補償,所以,總體看來磨削量增加。磨削砂輪切入的深度最好是3mm,該砂輪使用圓周面工作。工作臺的速度達到超過1.8m/min的水平。修正所造成的磨削砂輪的磨損比磨削過程所造成的磨損大。
本發(fā)明實施例將參照附圖進行說明,其中圖1概略描述了用以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置,以及圖2示出了參數(shù)組,使用該參數(shù)組可獲得最佳的磨削效果。
具體實施例方式
用以磨削工件1的裝置包括磨削砂輪2,該砂輪被持續(xù)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)并以一定的轉(zhuǎn)速被操作,在該速度下砂輪以磨削速度vs作用在工件1上。旋轉(zhuǎn)方向用箭頭2’指示。
磨削砂輪2持續(xù)地被修正砂輪3修正,該砂輪沿相同的方向3’運動并能沿箭頭3’’方向被移動。修整砂輪的轉(zhuǎn)速大約是磨削砂輪的轉(zhuǎn)速的80%。為了達到磨削的目的,磨削砂輪2的圓周面以深度ae切入工件1,該工件1放置在可動工作臺4上,該可動工作臺沿箭頭4’所示的方向以速度vt移動。
磨削砂輪由多孔材料組成。砂輪體積的25%由磨粒形成,15%由粘合劑形成,而體積的50%是空氣。這是多孔的磨削砂輪。它尤其適用于鎳合金。
為了使在相對較高的材料去除率時產(chǎn)生的相當大的水平力能被吸收,磨削砂輪可以有一個得到特別加強的轂(未示出)。根據(jù)澳大利亞專利申請A314/2000的磨削砂輪尤其適用于該目的,在此處對該專利全文引用作為參考。
如圖2所示的參數(shù)是操作參數(shù),在這些參數(shù)下,圖1所示的裝置能夠產(chǎn)生最好結(jié)果。第一組參數(shù)對應于現(xiàn)有技術(shù)。第二組參數(shù)示出了磨削接觸速度的輕微增加和修正進給速度vfrd的明顯增加如何導致材料去除率最初的大約成比例增加。
將接觸速度vs進一步增加到45m/s,盡管只涉及到將磨削接觸速度大約變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑫е虏牧先コ时仁褂矛F(xiàn)有技術(shù)所用的一組參數(shù)所獲得的去除率大四倍以上。
當接觸速度是50m/s時,在1.5μm/轉(zhuǎn)的修正進給速度下甚至可能獲得150mm3/mms的材料去除率。如果接觸速度增加到80m/s,在2μm/轉(zhuǎn)的修正進給速度下甚至可能得到300mm3/mms的材料去除率。
圖2中所示的參數(shù)組通過進行磨削實驗來確定,在實驗中,切削速度vs和修整砂輪的進給速度vfrd保持恒定,行進速度(工作臺的速度)vt逐步增加。圖2中所示的用于材料去除率的值與行進速度最大的實驗相對應,在該實驗中仍然獲得了足夠好的磨削效果。
本發(fā)明所公開的所有特征都(內(nèi)在地)與本發(fā)明相關(guān)。相關(guān)聯(lián)的/附屬的優(yōu)先權(quán)文件的公開內(nèi)容(優(yōu)先申請的副本)和A 314/2000的公開內(nèi)容也全部包含在本發(fā)明申請的公開內(nèi)容中,這些文件的特征也部分地包含在本發(fā)明申請的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種磨削特別是含鎳的金屬工件的方法,其中,在工件(1)的磨削過程中,磨削砂輪(2)被修正砂輪(3)持續(xù)修正,這是通過修正砂輪持續(xù)進給(vfrd)來實現(xiàn)的,修整砂輪和磨削砂輪都被驅(qū)動旋轉(zhuǎn),其特征在于在修正砂輪的進給速度是磨削砂輪每轉(zhuǎn)1到2μm、磨削砂輪的圓周速度(vs)是至少45m/s的情況下,行進速度(工作臺速度vt)設置得使材料去除率至少是90mm3/mms。
2.根據(jù)上述一個或多個權(quán)力要求的方法,其特征在于所用的磨削砂輪是高度多孔的,尤其是包括50%體積空氣的砂輪。
3.根據(jù)上述一個或多個權(quán)力要求的方法,其特征在于磨削砂輪轉(zhuǎn)速大于50m/s,最好大于60m/s,行進速度與大于100mm3/mms或大于150mm3/mms的材料去除率相對應。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別是含鎳的金屬工件的磨削方法,其中,在工件(1)的磨削過程中,磨削砂輪(2)被修正砂輪(3)持續(xù)修正,這是通過修正砂輪持續(xù)進給(vfrd)來實現(xiàn)的,修整砂輪和磨削砂輪都被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。為了增加磨削量,本發(fā)明可實現(xiàn)在修正進給速度是1到2μm/轉(zhuǎn)、磨削砂輪的圓周速度(vs)是至少45m/s的情況下,行進速度(工作臺速度vt)設置得使材料去除率至少是90mm
文檔編號B24B7/00GK1430546SQ01810074
公開日2003年7月16日 申請日期2001年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月24日
發(fā)明者羅伯特·施萊克特, 安德烈亞斯·帕斯庫達, 哈拉爾德·庫爾米茨爾 申請人:蒂羅利特研磨劑工廠斯瓦羅夫斯基兩合公司