專利名稱：固體顆粒磨削液復(fù)合加工工藝與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工領(lǐng)域中的復(fù)合加工方法與裝置，尤其涉及一種固體顆粒磨削液復(fù)合加工工藝與裝置。
背景技術(shù)：
在普通磨削中，由于高溫和碾壓產(chǎn)生的工件表層材料過度塑性變形、微裂紋、殘余應(yīng)力和表面層污染等，會在工件上形成表面缺陷層，增大表面粗糙度和波紋度。這將影響零件疲勞強(qiáng)度、抗蝕性能和接觸剛度，使零件滿足不了較高的使用要求。因此，重要零件需要在磨削后進(jìn)行去除表面缺陷層、降低粗糙度和波紋度的研拋加工。由強(qiáng)化換熱理論可知，固體的傳熱能力遠(yuǎn)大于液體和氣體。常溫下固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)要比流體材料大幾十倍甚至上百倍。懸浮有金屬、非金屬或聚合物固體顆粒的液體、的導(dǎo)熱系數(shù)要比純液體大許多。在磨削介質(zhì)中添加固體顆粒，如研拋加工中普遍采用的氧化鋁、碳化硅、氮化硅、金剛石、立方氮化硼磨料可進(jìn)一步增加磨削介質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)，提高對流熱傳遞的能力。為此，申請人在先申請了 201010004222. 2號納米磨削工藝及納米磨削液專利，它將固體顆粒加入磨削介質(zhì)中制成固體顆粒磨削液，即固體顆粒與磨削液(礦物油、或乳化液)以一定體積分?jǐn)?shù)含量配比混合。但目前，磨削加工和研拋加工這兩道工序需要在不同的設(shè)備上進(jìn)行，這不僅增加了工時和成本，而且工件在傳輸過程中，其表面容易發(fā)生不必要的磕破、劃傷，影響到表面的加工質(zhì)量和形位精度。工件的磨削和研拋加工不能在同一設(shè)備上連續(xù)進(jìn)行的重要原因是兩個工序所用的介質(zhì)不同，磨削加工時需要注入起冷卻、潤滑和清洗作用的磨削液，而研拋加工則需注入磨料與流體混合的研拋液，而目前尚沒有能實(shí)現(xiàn)磨削與研拋一體化的加工設(shè)備以及在一臺設(shè)備中能同時供應(yīng)這兩種加工所用液體介質(zhì)的裝置。若在同一磨床上裝配兩套供液裝置，既不便安裝，也不便操作，還會增加設(shè)備成本和作業(yè)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為解決目前磨削和研拋加工不能設(shè)置在同一設(shè)備上的問題，提供一種固體顆粒磨削液復(fù)合加工工藝與裝置，它將油箱內(nèi)盛裝的固體顆粒磨削液篩選成三個區(qū)域，分別是粗粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域和細(xì)粒徑區(qū)域，細(xì)粒徑區(qū)域含有的磨料粒徑為5^10 u m,中粒徑區(qū)域含有的磨料粒徑集中在If 50 u m，粗粒徑區(qū)域含有的磨料粒徑集中在51^63 u m。磨削加工使用細(xì)粒徑區(qū)域的固體顆粒磨削液,進(jìn)一步提高磨削介質(zhì)的換熱能力；研拋加工使用中粒徑區(qū)域的固體顆粒磨削液，對磨削加工后的工件進(jìn)行研拋加工，進(jìn)一步提高工件的表面質(zhì)量與表面完整性；此外砂輪如果變鈍，喪失磨削能力，可使用粗粒徑區(qū)域的固體顆粒磨削液，借助于超聲波振動噴嘴給固體顆粒磨削液中懸浮的磨料以很大的速度和加速度撞擊砂輪表面，去除砂輪磨料間的結(jié)合劑，進(jìn)行在線修銳砂輪。它在一個裝置上可連續(xù)進(jìn)行磨削加工、研拋加工、在線修銳砂輪的復(fù)合加工過程，充分利用了固體顆粒具有更強(qiáng)的冷卻性能和沖擊加工能力的優(yōu)點(diǎn)，有效解決磨削燒傷，提高工件表面完整性和加工精度，實(shí)現(xiàn)高效、低耗、環(huán)境友好、資源節(jié)約的低碳綠色清潔生產(chǎn)，具有舉足輕重的意義。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種固體顆粒磨削液復(fù)合加工裝置，它包括油箱，油箱通過電磁鐵與超聲波振動發(fā)生器連接；油箱內(nèi)部設(shè)有粗粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域和細(xì)粒徑區(qū)域，每個區(qū)域設(shè)有一個對應(yīng)的供油口并與相應(yīng)的液壓管路連接；液壓管路與電磁換向閥連接，電磁換向閥出口通液壓管路與泥漿泵、溢流閥連接，溢流閥通過金屬軟管與超聲波振動噴嘴連接；超聲波振動發(fā)聲器、電磁鐵均與控制器連接。所述油箱側(cè)面設(shè)有液位計(jì)，在底部設(shè)有放油塞，頂部設(shè)有換氣閥；同時在油箱內(nèi)還設(shè)有回油區(qū)，回油區(qū)設(shè)有回油口，回油區(qū)由交錯布置的隔板組成半包圍區(qū)域；在該半包圍區(qū)域外為細(xì)粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域以及粗粒徑區(qū)域，其中，細(xì)粒徑區(qū)域由孔徑為粒徑為5-lOum的篩板圍成，中粒徑區(qū)域由粒徑為ll-50um的篩板圍成，粗粒徑區(qū)域?yàn)榧?xì)粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域外的剩余區(qū)域，其磨料粒徑在51-63um。 所述電磁換向閥為三位四通閥，它包括閥體和閥芯，在閥體上設(shè)有A、B、C三個入口，分別與粗粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域和細(xì)粒徑區(qū)域相連接；還設(shè)有一個P出口與管路連接；閥芯安裝在閥體的通道內(nèi)，通過沿通道的運(yùn)動打開或關(guān)閉A、B、C、P各口。所述超聲波振動噴嘴包括上端塊和下端塊，兩者之間設(shè)有壓電陶瓷，并由壓緊螺栓將三者壓緊；下端塊通過螺栓與變幅桿固連，變幅桿下端為圓錐面，其內(nèi)設(shè)有橫截面為矩形的噴孔II，沿高度方向，寬度不變?yōu)? 5_，而長度逐漸變大；在噴孔II的上方為與其垂直設(shè)置的橫向進(jìn)孔I ;壓電陶瓷與鎳片連接，鎳片與超聲波發(fā)生器連接，超聲波發(fā)生器與控制器連接。所述溢流閥與金屬軟管之間還設(shè)有壓力表、流量計(jì)。所述變幅桿為陶瓷材料變幅桿。所述變幅桿的長度為聲波半波長的整數(shù)倍，壓電陶瓷加上下端塊的長度為聲波半波長的整數(shù)倍；變幅桿上部圓柱橫截面積與下端塊的橫截面積相等，控制變幅桿下部圓錐橫截面積，使圓錐下端面振幅放大I. 2^2. 6倍。一種采用固體顆粒磨削液復(fù)合加工裝置的加工工藝，對工件進(jìn)行普通磨削、研拋以及普通磨削過程中對砂輪修銳的操作過程如下對工件進(jìn)行普通磨削(I)電磁鐵通電，使其吸住油箱；(2)超聲波振動發(fā)生器通電，使油箱內(nèi)的磨削液與磨料混合均勻；(3)調(diào)整好超聲波振動噴嘴角度；(4)調(diào)節(jié)溢流閥的溢流壓力，使其設(shè)置為0. 4^0. 5MPa ；(5)電磁換向閥的得電，閥芯移動，使油箱細(xì)粒徑區(qū)域即磨料粒徑為5 10i!m的固體顆粒磨削液通過管路與泥漿泵相連接；(6)工件定位、夾緊，啟動砂輪與泥漿泵，固體顆粒磨削液經(jīng)電磁換向閥、泥漿泵、流量計(jì)、金屬軟管、超聲波振動噴嘴進(jìn)入砂輪\工件之間，即進(jìn)行普通磨削；普通磨削過程中，當(dāng)工件表面粗糙度Ra為3. 2 I. 6 ii m時，即結(jié)束普通磨削，開始對工件進(jìn)行研拋；在普通磨削過程中，若砂輪磨鈍，工件的表面質(zhì)量及精度都會下降，此時需要對砂輪進(jìn)行在線修銳，去除磨料間的結(jié)合劑，此時轉(zhuǎn)入步驟(9)；對工件進(jìn)行研拋(7)電磁換向閥失電，閥芯回到中間位置，使油箱中粒徑區(qū)域即磨料粒徑為If 50 u m的固體顆粒磨削液通過管路與泥漿泵相連接；(8)砂輪停止切入進(jìn)給，調(diào)節(jié)其他磨削參數(shù)，含 有中粒徑磨料的固體顆粒磨削液在砂輪拖拽作用下進(jìn)入磨削區(qū)，開始對工件進(jìn)行研拋；(9)修銳時，先停止砂輪，關(guān)閉泥漿泵；(10)調(diào)整噴嘴位置，使噴嘴垂直于砂輪外圓表面，并使噴嘴與砂輪外圓表面的距離為5 10mm ；(11)電磁換向閥5得電，閥芯移動，使油箱粗粒徑區(qū)域即磨料粒徑為51飛3 的固體顆粒磨削液通過管路與泥漿泵相連接；(12)啟動砂輪，砂輪轉(zhuǎn)速不要太高，速度為2(T60r/min ；(13)開啟泥漿泵，使含粗粒徑磨料的固體顆粒磨削液進(jìn)入電磁換向閥、泥漿泵、流量計(jì)、金屬軟管、超聲波振動噴嘴垂直噴向砂輪外圓；(14)超聲波發(fā)生器通電，使超聲波振動噴嘴開始振動，為固體顆粒磨削液修銳砂輪提供能量；(15)修銳結(jié)束時，依次關(guān)閉泥漿泵、超聲波發(fā)生器、電磁換向閥、超聲波振動發(fā)聲器、電磁鐵。本發(fā)明的有益效果是在一個裝置上可連續(xù)進(jìn)行磨削加工、研拋加工、在線修銳砂輪的復(fù)合加工過程。將油箱內(nèi)盛裝的固體顆粒磨削液經(jīng)過超聲波振動混合均勻后篩選成三個區(qū)域，分別是粗粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域和細(xì)粒徑區(qū)域，細(xì)粒徑區(qū)域含有的磨料粒徑為5 10 ym，中粒徑區(qū)域含有的磨料粒徑為If 50 ym，粗粒徑區(qū)域含有的磨料粒徑為51飛3 Pm。通過改變電磁換向閥的不同工作位置，將油箱內(nèi)三個區(qū)域的不同磨料粒徑的固體顆粒磨削液通過管路與泥漿泵相連接，分別實(shí)現(xiàn)磨削加工、研拋加工、在線修銳砂輪的復(fù)合加工過程。為了提高固體顆粒磨削液的修銳能力和效果，粗粒徑區(qū)域的固體顆粒磨削液不僅在泥漿泵的供液壓力作用下，另外還借助于超聲波振動噴嘴給固體顆粒磨削液中懸浮的磨料以很大的速度和加速度撞擊砂輪表面，進(jìn)一步提高修銳砂輪的能力。磨削加工使用細(xì)粒徑區(qū)域的固體顆粒磨削液,進(jìn)一步提高磨削介質(zhì)的換熱能力；研拋加工使用中粒徑區(qū)域的固體顆粒磨削液，對磨削加工后的工件進(jìn)行研拋加工，進(jìn)一步提高工件的表面質(zhì)量與表面完整性；此外砂輪如果變鈍，喪失磨削能力，可使用粗粒徑區(qū)域的固體顆粒磨削液，借助于超聲波振動噴嘴給固體顆粒磨削液中懸浮磨料的附加能量撞擊砂輪表面，去除砂輪磨料間的結(jié)合劑，進(jìn)行在線修銳砂輪。本發(fā)明不僅充分利用了固體顆粒的強(qiáng)大換熱能力，避免了傳統(tǒng)磨削加工中容易產(chǎn)生磨削燒傷，表面完整性惡化的難題，而且還使磨削加工、研拋加工和在線修銳砂輪在同一臺設(shè)備上的同一個工位上完成，集成化程度高，加工精度高和表面質(zhì)量好，對于用先進(jìn)技術(shù)提升傳統(tǒng)裝備具有重要的意義，對國民經(jīng)濟(jì)影響重大。


圖I固體顆粒磨削液復(fù)合加工裝置液壓系統(tǒng)圖2油箱正二測視圖；圖3油箱俯視剖面圖；圖4油箱剖面旋轉(zhuǎn)圖；圖5電磁換向閥結(jié)構(gòu)圖；圖6電磁換向閥工作原理圖；圖7超聲波振動噴嘴結(jié)構(gòu)剖視圖；圖8偏離位移計(jì)算原理圖。表I電磁換向閥動作順序表。 其中，I-油箱，2-電磁鐵，3-超聲波振動發(fā)生器，4-液壓管路，5-電磁換向閥，6-泥漿泵，7-溢流閥，8-壓力表，9-流量計(jì)，10-金屬軟管，11-超聲波振動噴嘴，12-超聲波振動噴嘴各截面振幅曲線，13-放油塞，14-粗粒徑磨料供油口，15-中粒徑磨料供油口，16-換氣閥，17-細(xì)粒徑磨料供油口，18-回油口，19-液位計(jì)，20-孔徑為50 ii m的篩板，21-孔徑為10 ii m的篩板，22-隔板，23-閥體，24-閥芯，25-超聲波發(fā)生器，26-鎳片，27-壓緊螺栓，28-上端塊，29-壓電陶瓷，30-下端塊，31-螺栓，32-變幅桿。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖I所示，一種固體顆粒磨削液復(fù)合加工工藝與裝置，它主要由油箱1，電磁鐵2，超聲波振動發(fā)生器3，液壓管路4，電磁換向閥5，泥漿泵6，溢流閥7，壓力表8，流量計(jì)9，金屬軟管10以及超聲波振動噴嘴11構(gòu)成；其中油箱I固定在超聲波振動發(fā)生器3上，油箱I底部設(shè)有電磁鐵2，頂部有三個供油口，三個供油口通過液壓管路4與電磁換向閥5三個入口相接，電磁換向閥5有三個入口和一個出口，其出口通過液壓管路4依次與泥漿泵6、溢流閥7、壓力表8、流量計(jì)9以及金屬軟管10相連，金屬軟管10最終與超聲波振動噴嘴11相接。圖2為油箱的正二測視圖，油箱I頂部有換氣閥16、回油口 18和3個供油口，3個供油口分別是粗粒徑磨料供油口 14、中粒徑磨料供油口 15和細(xì)粒徑磨料供油口 17，液位計(jì)19位于油箱I前側(cè)上方，放油塞13位于油箱I右側(cè)面右下角處。油箱I內(nèi)裝著磨削液與微粉級固體磨料(粒徑為5 63 u m)均勻混合的固體顆粒磨削液，油箱I內(nèi)部由孔徑分別為5-10 u m、11-50 u m的細(xì)粒徑篩板21、中粒徑篩板20把固體顆粒磨削液篩選成三個區(qū)域，分別是粗粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域和細(xì)粒徑區(qū)域，其中回油區(qū)與粗粒徑區(qū)域相通，如圖3所示，經(jīng)各篩板篩選，細(xì)粒徑區(qū)域含有的磨料粒徑為5 10 u m,中粒徑區(qū)域含有的磨料粒徑集中在If 50 ym，粗粒徑區(qū)域含有的磨料粒徑集中在63 ym，根據(jù)不同的磨削需要，使用不同區(qū)域的固體顆粒磨削液。中粒徑區(qū)域和細(xì)粒徑區(qū)域的一側(cè)面靠著油箱壁，其余三個側(cè)面都由相應(yīng)篩板構(gòu)成，如圖3所示，細(xì)粒徑區(qū)域篩板右側(cè)面及中粒徑區(qū)域篩板左側(cè)面距油箱內(nèi)壁為5 10mm，篩板高度為油箱內(nèi)壁高度(圖4)?；赜涂谂c粗粒徑區(qū)域供油口分別置于油箱I兩側(cè)，并且在回油口 18附近設(shè)置了兩塊隔板22，以加大液流循環(huán)的路徑，提高散熱及分離空氣的效果，隔板22的高度為油箱I內(nèi)壁高度的2/3 3/4。油箱I中液位計(jì)19位于細(xì)粒徑區(qū)域，放油塞13位于粗粒徑區(qū)域底部。油箱I與其下部的電磁鐵2在油箱I底面外側(cè)固連，如圖4所示，電磁鐵2不僅能牢牢吸住油箱1，而且使磨削液中的金屬磨屑固定在油箱I底部，防止金屬磨屑隨磨削液進(jìn)入砂輪/工件之間。油箱I和電磁鐵2 —起固定在超聲波振動發(fā)生器3上。超聲波振動發(fā)生器3的作用是使油箱I內(nèi)的磨削液與磨料混合均勻，它類似于超聲波攪拌機(jī)，主要由超聲波發(fā)生器25、換能器(上端塊28、下端塊30以及兩者之間的壓電陶瓷29)和變幅桿32構(gòu)成，變幅桿32端面粘在油箱I底部的電磁鐵2上，超聲波發(fā)生器25把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸欢üβ瘦敵龅某曨l電振蕩，超聲頻電振蕩通過換能器的壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)換成同頻率的機(jī)械振蕩，并以超音頻機(jī)械波的形式傳播到油箱I內(nèi)固體顆粒磨削液中，在固體顆粒磨削液中產(chǎn)生高頻、交變的液壓正負(fù)沖擊波和“空化”作用，從而使油箱I內(nèi)的磨削液與磨料混合均勻。超聲波振動發(fā)生器3所產(chǎn)生的超聲波頻率為16 20kHz。電磁換向閥5是專門為本液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的三位四通閥，控制含有不同粒徑磨料的固體顆粒磨削液進(jìn)入液壓系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)圖、工作原理圖分別如圖5、6所示，P 口是出口，A、B、C是入口，A 口與油箱I粗粒徑磨料供油口 14相連，B 口與中粒徑磨料供油口 15相連，C 口 與細(xì)粒徑磨料供油口 17相連。當(dāng)閥芯24處在圖示中位時，通口 P和B相通，通口 A和C關(guān)閉，此時含有中粒徑磨料(粒徑為If 50 ym)的固體顆粒磨削液進(jìn)入液壓系統(tǒng)；當(dāng)閥芯24移向左端時，通口 P和A相通，通口 B和C關(guān)閉，此時含有粗粒徑磨料(粒徑為5f63iim)的固體顆粒磨削液進(jìn)入液壓系統(tǒng)；當(dāng)閥芯移向右端時，通口 P和C相通，通口 A和B關(guān)閉，此時含有細(xì)粒徑磨料(粒徑為5 10i!m)的固體顆粒磨削液進(jìn)入液壓系統(tǒng)；電磁換向閥動作順序表如表I所示。表I電磁換向閥動作順序表
權(quán)利要求
1.ー種固體顆粒磨削液復(fù)合加工裝置，其特征是，它包括油箱，油箱通過電磁鐵與超聲波振動發(fā)生器連接；油箱內(nèi)部設(shè)有粗粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域和細(xì)粒徑區(qū)域，每個區(qū)域設(shè)有ー個對應(yīng)的供油ロ并與相應(yīng)的液壓管路連接；液壓管路與電磁換向閥連接，電磁換向閥出口通液壓管路與泥漿泵、溢流閥連接，溢流閥通過金屬軟管與超聲波振動噴嘴連接；超聲波振動發(fā)聲器、電磁鐵均與控制器連接。
2.如權(quán)利要求I所述的固體顆粒磨削液復(fù)合加工裝置，其特征是，所述油箱側(cè)面設(shè)有液位計(jì)，在底部設(shè)有放油塞，頂部設(shè)有換氣閥；同時在油箱內(nèi)還設(shè)有回油區(qū)，回油區(qū)設(shè)有回油ロ，回油區(qū)由交錯布置的隔板組成半包圍區(qū)域；在該半包圍區(qū)域外為細(xì)粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域以及粗粒徑區(qū)域，其中，細(xì)粒徑區(qū)域由孔徑為粒徑為5-10um的篩板圍成，中粒徑區(qū)域由粒徑為ll_50um的篩板圍成，粗粒徑區(qū)域?yàn)榧?xì)粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域外的剰余區(qū)域，其磨料粒徑在51-63um。
3.如權(quán)利要求I所述的固體顆粒磨削液復(fù)合加工裝置，其特征是，所述電磁換向閥為 三位四通閥，它包括閥體和閥芯，在閥體上設(shè)有A、B、C三個入口，分別與粗粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域和細(xì)粒徑區(qū)域相連接；還設(shè)有ー個P出口與管路連接；閥芯安裝在閥體的通道內(nèi)，通過沿通道的運(yùn)動打開或關(guān)閉A、B、C、P各ロ。
4.如權(quán)利要求I所述的固體顆粒磨削液復(fù)合加工裝置，其特征是，所述超聲波振動噴嘴包括上端塊和下端塊，兩者之間設(shè)有壓電陶瓷，并由壓緊螺栓將三者壓緊；下端塊通過螺栓與變幅桿固連，變幅桿下端為圓錐面，其內(nèi)設(shè)有橫截面為矩形的噴孔II，沿高度方向，寬度不變?yōu)? 5_，而長度逐漸變大；在噴孔II的上方為與其垂直設(shè)置的橫向進(jìn)孔I ;壓電陶瓷與鎳片連接，鎳片與超聲波發(fā)生器連接，超聲波發(fā)生器與控制器連接。
5.如權(quán)利要求I所述的固體顆粒磨削液復(fù)合加工裝置，其特征是，所述溢流閥與金屬軟管之間還設(shè)有壓カ表、流量計(jì)。
6.如權(quán)利要求4所述的固體顆粒磨削液復(fù)合加工裝置，其特征是，所述變幅桿為陶瓷材料變幅桿。
7.如權(quán)利要求4所述的固體顆粒磨削液復(fù)合加工裝置，其特征是，所述變幅桿的長度為聲波半波長的整數(shù)倍，壓電陶瓷加上下端塊的長度為聲波半波長的整數(shù)倍；變幅桿上部圓柱橫截面積與下端塊的橫截面積相等，控制變幅桿下部圓錐橫截面積，使圓錐下端面振幅放大I. 2 2. 6倍。
8.ー種采用權(quán)利要求1-4任一所述的固體顆粒磨削液復(fù)合加工裝置的加工エ藝，其特征是，對エ件進(jìn)行普通磨削、研拋以及普通磨削過程中對砂輪修銳的操作過程如下 對エ件進(jìn)行普通磨削 (1)電磁鐵通電，使其吸住油箱； (2)超聲波振動發(fā)生器通電，使油箱內(nèi)的磨削液與磨料混合均勻； (3)調(diào)整好超聲波振動噴嘴角度； (4)調(diào)節(jié)溢流閥的溢流壓力，使其設(shè)置為0.4^0. 5MPa ； (5)電磁換向閥的得電，閥芯移動，使油箱細(xì)粒徑區(qū)域即磨料粒徑為5 10i!m的固體顆粒磨削液通過管路與泥漿泵相連接； (6)エ件定位、夾緊，啟動砂輪與泥漿泵，固體顆粒磨削液經(jīng)電磁換向閥、泥漿泵、流量計(jì)、金屬軟管、超聲波振動噴嘴進(jìn)入砂輪\エ件之間，即進(jìn)行普通磨削；普通磨削過程中，當(dāng)エ件表面粗糙度Ra為3. 2^1. 6 ii m吋，即結(jié)束普通磨削，開始對エ件進(jìn)行研拋；在普通磨削過程中，若砂輪磨鈍，エ件的表面質(zhì)量及精度都會下降，此時需要對砂輪進(jìn)行在線修銳，去除磨料間的結(jié)合劑，此時轉(zhuǎn)入步驟(9)； 對エ件進(jìn)行研拋 (7)電磁換向閥失電，閥芯回到中間位置，使油箱中粒徑區(qū)域即磨料粒徑為lf50i!m的固體顆粒磨削液通過管路與泥漿泵相連接； (8)砂輪停止切入進(jìn)給，調(diào)節(jié)其他磨削參數(shù)，含有中粒徑磨料的固體顆粒磨削液在砂輪拖拽作用下進(jìn)入磨削區(qū)，開始對エ件進(jìn)行研拋； (9)修銳時，先停止砂輪，關(guān)閉泥漿泵； (10)調(diào)整噴嘴位置,使噴嘴垂直于砂輪外圓表面，并使噴嘴與砂輪外圓表面的距離為 O IOmm ； (11)電磁換向閥5得電，閥芯移動，使油箱粗粒徑區(qū)域即磨料粒徑為51飛m的固體顆粒磨削液通過管路與泥漿泵相連接； (12)啟動砂輪，砂輪轉(zhuǎn)速不要太高，速度為2(T60r/min； (13)開啟泥漿泵，使含粗粒徑磨料的固體顆粒磨削液進(jìn)入電磁換向閥、泥漿泵、流量計(jì)、金屬軟管、超聲波振動噴嘴垂直噴向砂輪外圓； (14)超聲波發(fā)生器通電，使超聲波振動噴嘴開始振動，為固體顆粒磨削液修銳砂輪提供能量； (15)修銳結(jié)束時，依次關(guān)閉泥漿泵、超聲波發(fā)生器、電磁換向閥、超聲波振動發(fā)聲器、電磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固體顆粒磨削液復(fù)合加工工藝與裝置，它包括油箱，油箱通過電磁鐵與超聲波振動發(fā)生器連接；油箱內(nèi)部設(shè)有粗粒徑區(qū)域、中粒徑區(qū)域和細(xì)粒徑區(qū)域，每個區(qū)域設(shè)有一個對應(yīng)的供油口并與相應(yīng)的液壓管路連接；液壓管路與電磁換向閥連接，電磁換向閥出口通液壓管路與泥漿泵、溢流閥連接，溢流閥通過金屬軟管與超聲波振動噴嘴連接；超聲波振動發(fā)聲器、電磁鐵均與控制器連接。它在一個裝置上連續(xù)進(jìn)行磨削加工、研拋加工、在線修銳砂輪復(fù)合加工，充分利用了固體顆粒具有更強(qiáng)的冷卻性能和沖擊加工能力的優(yōu)點(diǎn)，有效解決磨削燒傷，提高工件表面完整性和加工精度，實(shí)現(xiàn)高效、低耗、環(huán)境友好、資源節(jié)約的低碳綠色清潔生產(chǎn)，具有舉足輕重的意義。
文檔編號B24B57/02GK102729101SQ20121020858
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月22日
發(fā)明者張強(qiáng), 李長河, 王勝 申請人:青島理工大學(xué)