專(zhuān)利名稱(chēng)：用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于單盤(pán)或雙盤(pán)表面磨削的金屬結(jié)合劑砂輪，其具有放電修整功能。
背景技術(shù)：
在雙盤(pán)表面磨床的領(lǐng)域中，近年來(lái)已經(jīng)發(fā)展出了一種能夠在線高精度修整砂輪的在線放電修整設(shè)備。當(dāng)采用放電修整設(shè)備時(shí)，通常使用金屬結(jié)合劑砂輪。金屬結(jié)合劑砂輪的金屬結(jié)合劑必須具有高的放電加工性能。
關(guān)于用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪，JP2004-249384A公開(kāi)了一種技術(shù)，其通過(guò)使用潤(rùn)滑劑(典型地為石墨)作為添加劑，改善了金屬結(jié)合劑砂輪的修整性能。JP4-19759U公開(kāi)了在用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪中使用銅(Cu)-錫(Sn)青銅型金屬結(jié)合劑和石墨潤(rùn)滑劑。
關(guān)于金屬結(jié)合劑，JP8-243926A公開(kāi)了使用由33～75wt％的Cu和18～55wt％的Sn組成的青銅粉末，盡管該對(duì)比文件沒(méi)有把這種金屬結(jié)合劑砂輪限定為用于放電修整的砂輪。
因?yàn)榻饘俳Y(jié)合劑砂輪具有高強(qiáng)度，就牽涉到這樣的問(wèn)題，即顆粒的自整形不容易發(fā)生。因此，JP2004-249384A和JP4-19759U使用固體潤(rùn)滑劑來(lái)促進(jìn)顆粒的自整形。但是，在這種情況下，當(dāng)金屬結(jié)合劑自身的強(qiáng)度很高時(shí)，自整形的促進(jìn)效果下降很劇烈。在JP2004-249384A中，包含有65wt％Cu、25wt％Sn和10wt％石墨的金屬結(jié)合劑被測(cè)試。但是，當(dāng)在銅-錫型金屬結(jié)合劑的情況下銅含量很大時(shí)，金屬結(jié)合劑的強(qiáng)度傾向于增加。因此，具有如JP2004-249384A中所述成分的金屬結(jié)合劑具有高的結(jié)合強(qiáng)度，并且沒(méi)有關(guān)于顆粒保持力方面的問(wèn)題。但是，存在放電修整性能方面的問(wèn)題。在以前，還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)為了改善放電修整性能而對(duì)金屬結(jié)合劑的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，通過(guò)對(duì)金屬結(jié)合劑成分的研究，提供一種用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪，其具有改善的放電修整性能；并且提供一種該砂輪的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪是金屬結(jié)合劑砂輪，該砂輪中，通過(guò)用金屬結(jié)合劑結(jié)合磨料顆粒而形成的磨料層被固定到金屬基體上，其中，金屬結(jié)合劑的成分為62～48wt％的Cu和38～52wt％的Sn，并且Fe∶Cu∶Sn重量比為80～40∶44～15∶16～5的加強(qiáng)層被夾置在磨料層和金屬基體之間。
磨料層優(yōu)選包含在總體積基礎(chǔ)上的1～30vol％的潤(rùn)滑劑。
根據(jù)本發(fā)明用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪可以通過(guò)這樣一種制造方法來(lái)制造，該方法包括以下步驟在550～700℃燒結(jié)用于加強(qiáng)層的材料以形成加強(qiáng)層，在加強(qiáng)層上以385～415℃燒結(jié)用于的磨料層的材料以形成磨料層，然后把加強(qiáng)層結(jié)合到金屬基體上以固定磨料層。
根據(jù)本發(fā)明，用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪具有極好的放電修整性能，這是因?yàn)榻饘俳Y(jié)合劑具有由62～48wt％的Cu和38～52wt％的Sn組成的成分。此外，通過(guò)將包含有重量比為Fe∶Cu∶Sn＝80～40∶44～15∶16～5的加強(qiáng)層夾置在磨料層和金屬基體之間，可穩(wěn)定地產(chǎn)生金屬結(jié)合。


圖1為根據(jù)本發(fā)明在實(shí)例1中制造的金屬結(jié)合劑砂輪的示意性俯視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明在實(shí)例1中制造的金屬結(jié)合劑砂輪的示意性側(cè)視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明在實(shí)例1中制造的金屬結(jié)合劑砂輪的示意性截面圖；
圖4為示出在實(shí)例2和比較例2中進(jìn)行的雙盤(pán)表面磨削的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)研究了金屬結(jié)合劑成分，以改善用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪的放電修整性能。
以前被廣泛使用的金屬結(jié)合劑為銅-錫型或所謂的“青銅型”金屬結(jié)合劑。當(dāng)使燒結(jié)溫度降低的錫含量變大時(shí)，青銅型金屬結(jié)合劑中的結(jié)合強(qiáng)度通常會(huì)下降。為此，比例為75wt％Cu-25wt％Sn的青銅型金屬結(jié)合劑一直被主要地使用。但是，按照此青銅成分，在放電修整時(shí)金屬結(jié)合劑很可能會(huì)沉積在修整電極上。
本發(fā)明使用具有62～48wt％Cu和38～52wt％Sn的青銅成分的金屬結(jié)合劑，其中，錫含量比通常的成分大，并且在某些情況下，使用具有Cu∶Sn重量比接近1∶1的成分的金屬結(jié)合劑。本發(fā)明中使用的具有高的錫含量的金屬結(jié)合劑改善了金屬結(jié)合劑砂輪的放電修整性能。這種結(jié)合劑成分在JP8-243926A中被公開(kāi)。但是，根據(jù)該專(zhuān)利文件的一個(gè)實(shí)例，當(dāng)使用具有上述成分的金屬結(jié)合劑來(lái)制造砂輪時(shí)，在磨料層中出現(xiàn)裂紋，或者在磨料層和金屬基體之間的邊界出現(xiàn)結(jié)合偏差。在如本發(fā)明使用的錫含量高的金屬結(jié)合劑的情況下，磨料層的結(jié)合強(qiáng)度不足，或是在結(jié)合劑和鋼、鋁等金屬基體之間很可能存在熱膨脹系數(shù)的差異。因此，結(jié)合可能不充分，并且不能穩(wěn)定地制造用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪。
本發(fā)明通過(guò)在磨料層和金屬基體之間設(shè)置加強(qiáng)層而解決了這個(gè)問(wèn)題。
更具體地說(shuō)，具有Fe∶Cu∶Sn重量比為80～40∶44～15∶16～5的加強(qiáng)層被設(shè)置在磨料層下面，并被結(jié)合到金屬基體上。
在本發(fā)明中，具有加強(qiáng)層的用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪的制造步驟如下。首先，用于加強(qiáng)層的金屬粉末材料的混合料在550～700℃被燒結(jié)，以形成加強(qiáng)層。在加強(qiáng)層被冷卻后，用于加強(qiáng)層上的磨料層的材料在385～415℃被燒結(jié)，以形成磨料層。然后，燒結(jié)后的磨料層被結(jié)合到其上的加強(qiáng)層被結(jié)合到金屬基體上。通過(guò)這種方法，用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪可被穩(wěn)定地制造，同時(shí)避免了磨料層出現(xiàn)裂紋或是磨料層和金屬基體之間發(fā)生脫落。可以通過(guò)任何方法來(lái)將加強(qiáng)層結(jié)合到金屬基體上，只要磨料層可通過(guò)加強(qiáng)層被穩(wěn)定地固定到金屬基體上。例如，可使用通常所使用的有機(jī)粘結(jié)劑。具體地說(shuō)，可適當(dāng)?shù)厥褂铆h(huán)氧樹(shù)脂型粘結(jié)劑。
本發(fā)明使用的金屬結(jié)合劑具有包含62～48wt％Cu和38～52wt％Sn的青銅成分，并且當(dāng)制造本發(fā)明的金屬結(jié)合劑砂輪時(shí)，使用這種成分的合金粉末。金屬結(jié)合劑的材料必須是具有預(yù)定成分的合金粉末。雖然可混合Cu粉和Sn粉并在燒結(jié)砂輪時(shí)使它們合金化，但是這降低了合金化程度，從而導(dǎo)致砂輪的磨損增加。另外，在這種情況下，主要是具有較低熔點(diǎn)的Sn被熔化，因此不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的燒結(jié)，并且顆粒保持力出現(xiàn)差異。
當(dāng)本發(fā)明使用的金屬結(jié)合劑的青銅成分中Cu超過(guò)62wt％時(shí)，金屬結(jié)合劑變硬，金屬結(jié)合劑的放電加工能力惡化，并且因此不能進(jìn)行平穩(wěn)的放電修整。另一方面，當(dāng)Sn超過(guò)52wt％時(shí)，金屬結(jié)合劑變脆，顆粒結(jié)合強(qiáng)度下降，并且磨料的磨損變大。本發(fā)明使用的金屬結(jié)合劑的青銅成分優(yōu)選包含60～50wt％Cu和40～50wt％Sn。
在本發(fā)明的用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪中，作為中間層被設(shè)于磨料層和金屬基體之間的加強(qiáng)層防止了由于當(dāng)使用錫含量高的金屬結(jié)合劑時(shí)磨料層強(qiáng)度下降所導(dǎo)致的磨料層開(kāi)裂、破碎和折斷。
加強(qiáng)層包含重量比為80～40∶44～15∶16～5的Fe、Cu和Sn。其中，F(xiàn)e是熔點(diǎn)最高的金屬元素，并決定了加強(qiáng)層的強(qiáng)度。當(dāng)Fe超過(guò)80％時(shí)，加強(qiáng)層的熔點(diǎn)變高，以至于不能進(jìn)行穩(wěn)定的制造。當(dāng)Fe含量小于40％時(shí)，加強(qiáng)層的強(qiáng)度不足。組分Sn的熔點(diǎn)最低，其起著所謂“燒結(jié)助劑”的作用，以促進(jìn)加強(qiáng)層的燒結(jié)。當(dāng)Sn超過(guò)16％時(shí)，將發(fā)生洗脫，并且加強(qiáng)層的強(qiáng)度下降。當(dāng)Sn低于5％時(shí)，不能促進(jìn)燒結(jié)，并且高的燒結(jié)溫度變得必要，結(jié)果是不能進(jìn)行穩(wěn)定的制造。Cu的熔點(diǎn)介于Fe和Sn的熔點(diǎn)之間，并使得可引導(dǎo)穩(wěn)定的燒結(jié)。當(dāng)Cu大于44％時(shí)，不能促進(jìn)燒結(jié)，高的燒結(jié)溫度變得必要，并且因此不能進(jìn)行穩(wěn)定的燒結(jié)。當(dāng)Cu小于15％時(shí)，由于Fe和Sn之間熔點(diǎn)差異太大的影響，不能進(jìn)行穩(wěn)定的燒結(jié)。
加強(qiáng)層還起著緩沖磨料層和金屬基體之間熱膨脹系數(shù)差異的作用。一般來(lái)說(shuō)，優(yōu)選的是在磨料層和金屬基體之間不存在熱膨脹系數(shù)的差異。但是，在金屬基體為鋼的情況下，金屬基體的熱膨脹系數(shù)為11～14×10-6℃-1，在金屬基體為鋁的情況下，金屬基體的熱膨脹系數(shù)為23.7×10-6℃-1，而磨料層的熱膨脹系數(shù)為15～20×10-6℃-1。因此，磨料層和金屬基體之間熱膨脹系數(shù)的差異在某些情況下變大，并且由于此差異，很可能發(fā)生磨料層的脫落。本發(fā)明使用的加強(qiáng)層的熱膨脹系數(shù)主要由組分Fe控制，并且基本上約為14～20×10-6℃-1。因此，即使是在金屬基體是鋁的情況下，即相對(duì)于磨料層的熱膨脹系數(shù)差異變大的情況下，加強(qiáng)層也能在一定程度上起到緩沖它們熱膨脹系數(shù)差異的作用。
加強(qiáng)層的厚度優(yōu)選為3～7mm。當(dāng)厚度小于3mm時(shí)，將很難從制造的角度保證加強(qiáng)層的均勻性。當(dāng)厚度大于7mm時(shí)，制造時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，但燒結(jié)時(shí)間變長(zhǎng)，由此增加了制造成本。
當(dāng)通過(guò)燒結(jié)來(lái)形成加強(qiáng)層時(shí)，F(xiàn)e、Cu、Sn均可使用粉末材料。但是，可使用任意的粉末材料，只要具有上述成分的加強(qiáng)層可被最終成形且所期望的效果不被阻礙。例如，可使用Cu-Sn合金粉來(lái)代替單獨(dú)的Cu粉和Sn粉，或是作為單獨(dú)的Cu粉和Sn粉的一部分。
為了把磨料層固定到金屬基體上，可通過(guò)使用有機(jī)粘結(jié)劑而不使用本發(fā)明的加強(qiáng)層來(lái)將磨料層結(jié)合到金屬基體上，但是此方法從以下幾點(diǎn)來(lái)看不優(yōu)選(1)磨料層很薄，只有1.5～5mm，從而很難單獨(dú)地?zé)Y(jié)這么薄的磨料層；(2)當(dāng)磨料層的厚度在磨削過(guò)程中減薄時(shí)，磨料層可能會(huì)發(fā)生破碎或折斷。
在根據(jù)本發(fā)明的金屬結(jié)合劑砂輪的制造方法中，首先通過(guò)在550～700℃燒結(jié)而形成加強(qiáng)層，然后通過(guò)在385～415℃燒結(jié)而使磨料層在加強(qiáng)層上形成。對(duì)應(yīng)于材料的成分，550～700℃的高燒結(jié)溫度是必要的，以便使加強(qiáng)層具有足夠的加強(qiáng)強(qiáng)度，而磨料層的燒結(jié)在385～415℃進(jìn)行。因此，當(dāng)燒結(jié)是通過(guò)單獨(dú)的、同時(shí)的燒結(jié)過(guò)程而進(jìn)行時(shí)，加強(qiáng)層和磨料層中的任意一個(gè)將偏離適當(dāng)?shù)臒Y(jié)溫度，從而不能制造令人滿意的金屬結(jié)合劑砂輪。為此，本發(fā)明采用了如上所述的所謂的“兩階段燒結(jié)”。
由于兩階段燒結(jié)的引入，本發(fā)明容易保證加強(qiáng)層和磨料層兩者的平面度，并且防止了磨料層的翹曲。當(dāng)磨料層和加強(qiáng)層被同時(shí)燒結(jié)時(shí)，由于這兩層堆積密度的差異而導(dǎo)致平面度出現(xiàn)差異，并且熱膨脹系數(shù)的差異引起磨料層的翹曲。
通過(guò)兩階段燒結(jié)得到的磨料層和加強(qiáng)層的疊層體可利用例如前述的有機(jī)粘結(jié)劑而被結(jié)合到金屬基體上。當(dāng)采用有機(jī)粘結(jié)劑時(shí)，必須保證加強(qiáng)層和金屬基體之間的導(dǎo)電性；出于此目的，一種容易的方法涉及到將螺釘插入砂輪的外周表面，以通過(guò)螺釘來(lái)建立加強(qiáng)層和金屬基體之間的電連接。
為了進(jìn)一步改善放電修整性能，潤(rùn)滑劑可被添加到本發(fā)明的金屬結(jié)合劑砂輪的磨料層。一種典型的潤(rùn)滑劑是固體潤(rùn)滑劑，已知的例子包括石墨、二硫化鎢和二硫化鉬。也可以使用除了這些潤(rùn)滑劑以外的潤(rùn)滑劑，只要不損害本發(fā)明的目的。所使用的潤(rùn)滑劑基本上在磨料層總體積基礎(chǔ)上的1～30％vol的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的金屬結(jié)合劑砂輪所用的磨料顆粒為金剛石顆粒，或立方氮化硼顆粒，或比如覆有鈦金屬的覆層磨料顆粒，但是考慮到磨削條件等也可以添加其它磨料顆粒。
金屬結(jié)合劑和磨料顆粒之間的混合比按體積計(jì)基本上為5∶95～30∶70。
實(shí)例以下將參照實(shí)例來(lái)解釋本發(fā)明，但是本發(fā)明決不限于這些實(shí)例。
實(shí)例1和比較例1據(jù)此將解釋金屬結(jié)合劑砂輪的制造。
具有本發(fā)明加強(qiáng)層的砂輪(實(shí)例1)和不具有加強(qiáng)層的砂輪(比較例1)被制造。圖1(俯視圖)、圖2(側(cè)視圖)和圖3(截面圖)示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)例1的砂輪的構(gòu)造。在這些圖中，附圖標(biāo)記1表示磨料層，附圖標(biāo)記2表示形成在磨料層中的槽，附圖標(biāo)記3表示軸孔，附圖標(biāo)記4表示加強(qiáng)層，附圖標(biāo)記5表示金屬基體，以及附圖標(biāo)記8表示粘結(jié)層。比較例1的砂輪除了不具有加強(qiáng)層4和粘結(jié)層8以外，與實(shí)例1的砂輪相同。
以下材料以所示的混合比而被用作為磨料層的材料CBN顆粒#800 76.0g金屬結(jié)合劑 1,038.2g石墨潤(rùn)滑劑 78.6g所用的金屬結(jié)合劑材料是青銅粉末，其中Cu∶Sn重量比為53∶47。
所制成的砂輪為直杯形砂輪，其外直徑為305mm，磨料層寬度為75mm，磨料層厚度為3mm，砂輪厚度為47.5mm，并且軸孔直徑為80mm。金屬基體由鋁制成。實(shí)例1砂輪的加強(qiáng)層由以下材料按所示混合比形成Fe粉 1,342g青銅粉(33Sn-67Cu) 538gCu粉 359g稱(chēng)重后的磨料層材料通過(guò)自動(dòng)混合粉碎機(jī)被混合20分鐘，以制備用于磨料層的混合料。類(lèi)似地，通過(guò)用自動(dòng)混合粉碎機(jī)把稱(chēng)重后的金屬粉混合20分鐘，來(lái)制備用于實(shí)例1中砂輪加強(qiáng)層的混合料。
實(shí)例1的砂輪通過(guò)以下步驟被制成。用于加強(qiáng)層的混合料被均勻地填充到燒結(jié)/成型機(jī)中，以便獲得外直徑為305mm、寬度為75mm、厚度為5mm的燒結(jié)體，并且在600℃的最高溫度下燒結(jié)。在所產(chǎn)生的燒結(jié)體被冷卻后，用于磨料層的混合料被均勻地填充，并在400℃的最高溫度下燒結(jié)。通過(guò)使用有機(jī)粘結(jié)劑(具體地說(shuō)，環(huán)氧樹(shù)脂型粘結(jié)劑)，具有如此獲得的兩層結(jié)構(gòu)的燒結(jié)體被結(jié)合到金屬基體上。
比較例1的砂輪以如下步驟被制成。金屬基體被置于燒結(jié)/成型機(jī)中，用于磨料層的混合料被均勻地填充，以便獲得外直徑為305mm、寬度為75mm、厚度為5mm的磨料層，并在400℃的最高溫度下燒結(jié)，以便使所產(chǎn)生的磨料層被結(jié)合到金屬基體上。
通過(guò)肉眼檢查如此制成的實(shí)例1和比較例1的砂輪。在實(shí)例1的砂輪中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常，但在比較例1的砂輪的磨料層中出現(xiàn)裂紋。
具有加強(qiáng)層的實(shí)例1的砂輪可被正常地制成，而在沒(méi)有加強(qiáng)層且磨料層是通過(guò)燒結(jié)而直接被結(jié)合到金屬基體上的比較例1的砂輪中，磨料層發(fā)生開(kāi)裂。比較例1的結(jié)果表明，僅僅使用本發(fā)明的金屬結(jié)合劑，磨料層具有低強(qiáng)度并且與金屬基體的結(jié)合力低，而且，磨料層和金屬基體之間熱膨脹系數(shù)的差異是有影響的。相反，由于在實(shí)例1中提供了具有與磨料層的熱膨脹系數(shù)相近的熱膨脹系數(shù)的加強(qiáng)層，可防止磨料層的開(kāi)裂和翹曲，從而可獲得優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
實(shí)例2和比較例2這里，將解釋對(duì)磨床上具有放電修整功能的金屬結(jié)合劑砂輪所作的磨削測(cè)試。
根據(jù)實(shí)例1制成的砂輪被用作為實(shí)例2的砂輪。實(shí)例2的砂輪在金屬基體和加強(qiáng)層之間具有不導(dǎo)電的粘結(jié)層。因此，為了保證金屬基體部分和磨料層之間的導(dǎo)電，在它們之間插入用于電連接金屬基體和加強(qiáng)層的部件。更具體地說(shuō)，四個(gè)螺釘9(圖2)被插入，以便電連接金屬基體和加強(qiáng)層。
另一方面，在比較例2的砂輪中，通過(guò)具有以下混合比的混合料來(lái)形成磨料層CBN顆粒#800 84.1g金屬結(jié)合劑 471.1g石墨潤(rùn)滑劑 10.0g
金屬結(jié)合劑材料為青銅粉末，其中Cu∶Sn重量比為75∶25。
金屬基體與實(shí)例2中砂輪的金屬基體相同，并且將該金屬基體置入燒結(jié)/成型機(jī)中。用于磨料層的混合料被均勻地填充，以便獲得外直徑為305mm、寬度為75mm、厚度為5mm的磨料層，并且在650℃的最高溫度下燒結(jié)，以獲得比較例2的砂輪，其中，磨料層被直接結(jié)合到金屬基體上。
如圖4示意性示出的，通過(guò)在Koyo Kikai的雙盤(pán)表面磨床KVD300SII(7.5KW)中設(shè)置兩個(gè)砂輪6，進(jìn)行對(duì)工件7的磨削測(cè)試。該工件使用的是35×25×5mm的高速鋼SKH51(60HRC)。磨削流體采用的是濃度為2％的“Kure-cut NS201”(可溶型)。
修整和整形條件如下預(yù)定的放電電壓值(EO)120V預(yù)定的放電電流值32A脈沖開(kāi)啟時(shí)間(τON)10μS脈沖關(guān)閉時(shí)間(τOff)4μS伺服電壓(SV)30V修整次數(shù)10次切口的修整深度0.001mm砂輪轉(zhuǎn)數(shù)400min-1放電電極的轉(zhuǎn)數(shù)509min-1磨削條件如下磨削方式雙盤(pán)表面磨削進(jìn)給方式擺臂方式(切入式)砂輪的周速度16m/s(1000min-1)砂輪旋轉(zhuǎn)方向
上砂輪反向(順時(shí)針)下砂輪正向(逆時(shí)針)工件驅(qū)動(dòng)振幅30deg工件驅(qū)動(dòng)振動(dòng)速度25deg/s(1500deg/min)切口深度0.04mm/切口切削條件如表1所示表1

通過(guò)該表可以理解，磨削進(jìn)給、精磨進(jìn)給和無(wú)火花磨削的總磨削時(shí)間為9.0秒鐘。
用以下每個(gè)評(píng)定項(xiàng)目，即工件尺寸改變量、平行度、平面度、磨削功率和精磨后的表面粗糙度(Rz)，來(lái)對(duì)砂輪進(jìn)行評(píng)定。
隨著磨削工件數(shù)量的增加，通過(guò)測(cè)量每個(gè)工件在磨削后的最終尺寸來(lái)評(píng)定工件的尺寸改變量。用千分尺在四個(gè)點(diǎn)測(cè)量每個(gè)工件磨削后的厚度，計(jì)算平均值，并檢查初始磨削時(shí)的工件(初磨工件)尺寸與平均值之間的差值。此評(píng)定的指導(dǎo)值不超過(guò)0.002mm/切口。
至于對(duì)平行度的評(píng)定，隨著磨削工件數(shù)量的增加，測(cè)量磨削后的磨削表面之間的厚度差異。用千分尺在四個(gè)點(diǎn)測(cè)量磨削后每個(gè)工件的厚度，并檢查最大值和最小值之間的差值。該評(píng)定的指導(dǎo)值不超過(guò)0.005mm。
為了評(píng)定平面度，用表面粗糙度測(cè)定儀來(lái)測(cè)量磨削后工件的磨削表面，并檢查高的部分和低的部分之間的差值。該評(píng)定的指導(dǎo)值不超過(guò)0.005mm。
在砂輪軸電機(jī)消耗電力的基礎(chǔ)上測(cè)量磨削功率。
在對(duì)最終的表面粗糙度(Rz)的評(píng)定中，測(cè)量磨削后每個(gè)工件的磨削表面的表面粗糙度，并檢查隨著磨削工件數(shù)量的變化。評(píng)定長(zhǎng)度為1.2mm，基準(zhǔn)長(zhǎng)度為0.25mm，并且截取值為0.25mm。該評(píng)定的指導(dǎo)值不超過(guò)0.8μm。
實(shí)例2的砂輪的測(cè)試結(jié)果如表2所示。
表2

在比較例2中的砂輪中，在放電修整時(shí)金屬結(jié)合劑沉積到電極修整器上。因此，在進(jìn)行評(píng)定前磨削被停止。
相反，在例2的砂輪中，在放電修整后磨削時(shí)不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的問(wèn)題，并且也不會(huì)出現(xiàn)磨削故障，同時(shí)評(píng)定值在各個(gè)特征值的指導(dǎo)值范圍內(nèi)。由此可證明，根據(jù)本發(fā)明的金屬結(jié)合劑砂輪可在放電修整后正常地進(jìn)行磨削操作。
權(quán)利要求
1.一種用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪，在該砂輪中，由金屬結(jié)合劑結(jié)合磨料顆粒而形成的磨料層被固定到金屬基體上，其中，所述金屬結(jié)合劑的成分為62～48wt％Cu和38～52wt％Sn，并且具有Fe∶Cu∶Sn重量比為80～40∶44～15∶16～5的加強(qiáng)層被置于所述磨料層和所述金屬基體之間。
2.如權(quán)利要求1所述的用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪，其特征在于，所述磨料層包含占總體積的1～30vol％的潤(rùn)滑劑。
3.一種用于制造如權(quán)利要求1或2所述的用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪的方法，包括以下步驟以550～700℃燒結(jié)用于所述加強(qiáng)層的材料，以形成所述加強(qiáng)層；以385～415℃燒結(jié)用于所述加強(qiáng)層上的所述磨料層的材料，以形成所述磨料層；并且然后，將所述加強(qiáng)層結(jié)合到所述金屬基體上，以固定所述磨料層。
全文摘要
一種用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪，在該砂輪中，由金屬結(jié)合劑結(jié)合磨料顆粒而形成的磨料層被固定到金屬基體上，其中，所述金屬結(jié)合劑的成分為62～48wt％Cu和38～ 52wt％Sn，并且具有Fe∶Cu∶Sn重量比為80～40∶44～15∶16～5的加強(qiáng)層被置于所述磨料層和所述金屬基體之間。所述磨料層可包含占總體積的1～30vol％的潤(rùn)滑劑。還公開(kāi)了一種制造用于放電修整的金屬結(jié)合劑砂輪的方法。
文檔編號(hào)B24D3/24GK1880019SQ20061009283
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者伊藤清彥, 青木清之, 傘裕倫 申請(qǐng)人:吳諾頓株式會(huì)社