1、機，制造業(yè)中。磨1加作為種重要加工方法，其應用極其廣泛。隨著磨削機床的廣泛應用，砂輪無論在使用的質(zhì)量上，還是在數(shù)量上都上了個臺階。為了提高砂輪的耐用度，延長砂輪的使1用壽命，年代后期出現(xiàn)超硬材料磨料砂輪超硬村料磨料砂輪具有更高的磨削精度和更穩(wěn)定的磨削性能，閃此超硬材料磨料砂輪圮砂輪的發(fā)展趨勢1.超硬材料磨料的成分有5125，02，金剛石等高硬度村料。但是，超硬村料磨料砂輪的鈍化也是+可避免的，研允人已采用備種方法付已鈍化砂輪修整分兩道工序整形與修銳。整形是指付砂輪工作面進廳微+切削，使砂輪3達到所要求的幾何形狀誤差，并使磨粒尖端微細破碎，形成鋒利磨刃的過程；修銳是指除去磨粒間的部分結合劑降低結

2、合劑的高度，使磨粒凸出結合劑之外，形成切削刃，同時產(chǎn)生足夠的4容肩空間的過程。傳統(tǒng)的修整方法有油石法剛玉塊切入法磨削法擠扎法電解法等。90年代以來，國內(nèi)外磨床市場上出現(xiàn)了些先迸的修整裝置。從形式上可分為單點多點修整金剛滾輪修整5金剛碟修整，雙軸聯(lián)動修整端面修整等3這，方法對普通砂輪的修整比較有效，但對于超硬材料磨料砂輪會出現(xiàn)以缺點工效低，般均不是在線修整；2修整工具損耗大，且修整1幾的形狀6誤差很容易復映到工件上去；可操作性差，般只能對砂輪作定性的修整，而不能作定量的修整；適用的條件窄。例如電解法僅適合于金屈結合劑的砂輪。而+適合尸非金屬結介劑的砂輪。7且僅能用于修銳，不能用于整形；難以實現(xiàn)修

3、整拉制的自動化不能形成足夠的容屑空問。解決超硬材料磨料砂輪修整問的難度，往往大于開發(fā)超硬材料磨料砂輪的難度，需要付出更大進各8種超硬村料磨料砂輪修整的新途徑，其中激光修整砂輪法是種極有前途的方便快捷高效高質(zhì)超硬材料磨料砂輪修整方法4.整技術進行了研宄，初步獲得了各種參數(shù)影響砂輪修整效果的規(guī)9律，分析產(chǎn)生了激光修整砂輪的堆90年代以來，國內(nèi)些重點院校紛紛做了些激光修銳實驗，驗證了激光修銳機理，獲取了部分參數(shù)付修銳效果的影響規(guī)律。這些實驗是利用舊入0固體激10光器或，2激光器產(chǎn)生的脈沖激光束修銳的，并用掃描電鏡觀察修銳前后砂輪面的維形貌，依此分析了砂輪修說的效汜。部分實驗室采用了磨削實驗測量磨削力

4、來判定砂輪修銳的效果，這11使得砂輪修銳效果的判定更精確更實用化；但同時也增加了實驗的難度，這是因為磨削實驗測量磨削力往往需要大量的磨削行程，費時費力。因此，些學者還提出了便捷的刻劃試驗法，用12于判定砂輪修銳實驗的效1這種方法迎過工件和砂輪片的相對刻劃，對不同掃描條件刻劃時的切向力與法向力之比進分析此力比可以有效地反映砂輪片的切削性能。2激光修整砂輪的基本13原理與特點激光修銳原理4利用光學系統(tǒng)把激光束聚焦成極小的光斑，塍肝砂輪，1極短的瞬間內(nèi)使砂輪局部面的結合劑材料熔化氣化。在相同的激光作用時間內(nèi)，由于超硬磨粒與結合劑14材料要的激光功率比結合劑材料高幾個數(shù)量級。通過控制激光加工參數(shù)，可以

5、有選擇性地除結合劑材，量的多少，而不損傷超硬磨粒，使磨粒突出，并在砂輪的面形成容屑空間，從而達到15修銳的目的，如激光修整原理2在激光修銳的基礎上，進步提高激光束的功率密度，激光光束會使砂輪面局部區(qū)域上瞬間產(chǎn)生更高的溫度此高溫不，會使砂輪的結合劑材料溶化氣化，而且16還會在砂輪的磨粒上熔化成微坑痕紋路，這就是修整。激光修整過程包括激光修銳與激光整形兩個部分。激光整形是指激光付磨粒的微加工過枵采用激光修整砂輪具有以下的優(yōu)點5激光照17射區(qū)域小，可以節(jié)省砂輪材料；激光修整砂輪過程中沒有使用大的機械力，因此尤適合于磨削過程中在線修整；很容易在磨床上設計激光修整砂輪裝置，包括激光源光學系統(tǒng)與控制系統(tǒng)；

6、18冷卻液的存在并不嚴重影響激光修整砂輪激光修整砂輪具有修整速度快，工效高，易實現(xiàn)自動化；通過焦距的改變，可以有選擇地除去砂輪上阻塞的工件材料；不存在修具鈍化報廢的情況19，具有可重復利用性增大砂輪面激光作用結合劑深度可以延長砂輪的壽命。3砂輪修整的效果分析評價砂輪磨削性能的常用指標砂輪的銳度磨削力砂輪的面粗糙度。砂輪的銳度是指金屬去20除率與磨削力之比的斜率。為了避免1件燒傷，砂輪必須保持定的銳度。修整砂輪可以提高砂輪的銳度。磨削力！5是考察磨削性能的重要參數(shù)，它起源！工件砂輪接觸后引起的彈性變21形塑性變形切削形成，以及磨粒和結合劑與工件面之間的摩指作，它幾乎。所有的磨削參數(shù)關系，因而磨削

7、力在定程度上反映了修整后砂輪的性能與效果。通常，砂輪越銳利，磨削力就越22人。磨削力可分解為相互垂直的個分力沿砂輪切向的沿砂輪徑向的法向力，以及沿砂輪軸向的軸向摩擦力較小，般不考慮。由于砂輪磨粒具有較大的負前角，所以法向力大于切向力，通常23凡又被稱為磨削力比，般磨削力比在1.53之間。磨削力比與砂輪的銳利程度有直接關系。砂輪的面粗糙度反映了砂輪面的粗糙程度。砂輪的面粗糙度值越小，則依照復映規(guī)律，磨削后24工件的面粗糙度值也越小7.與普迎砂輪磨削法修銳超硬磨粒砂輪相比。激光修銳的超硬磨粒砂輪具有良好的磨削性能，在相同磨削條件下，磨削陶瓷時的磨削力約降低10 15.激光25修銳的金剛石砂輪磨削陶

8、瓷時，磨削力削初期，磨削材料去除率為3個單位體積時，磨削力較大，這是由于磨削初期，經(jīng)修銳過的砂輪局部面存在著結合劑的高點與磨粒面粘有的附著物增26加磨除的材料體積入1203砂輪測得的磨削力與面粗糙度其他修銳條件相同。從3中可以看出用低功率密4.0父1冒1激光修銳的砂輪具有較低的面粗糙度位。但磨削力較高。用高功27率密度6.0101賈激光修銳的砂輪具有較小的磨削九但面粗糙度值較高由此可以得出高功率密度激光并不是，想的修整工具，但適合于粗修。金剛石修銳過的砂輪產(chǎn)生的磨削力面粗糖28度與6.0101激光修銳的砂輪基本相近。隨著磨削過程的繼續(xù)，若干磨削行程后，激光修銳過激光器種類的影響；激光束的波長為

9、1.，640激光柬的波長為10.6力=砂輪村料29對光的吸收程役與光的長有關系，般波長短的，材料對光的吸收程度高9.因此，目前修整砂輪時人，激光機用得較多人0激光機另個優(yōu)點是體積小，價格略低于同功率，2激光機，便于30設計成小型的激光修整裝置。，激光模式的影響激光修整砂輪時。特別是修銳砂輪。并不希望激光作1區(qū)中心溫度過高，而邊緣度過低，因此宜采用多模激光。激光脈沖占空比頻率的影響31從理論上講，占空比直接影響到激光脈沖峰值和導通時間，必然會對掃描效果產(chǎn)生不同程度的影響。實驗也證明了隨著占空比的，大，砂輪片面逐漸變得稂植，占空比大，則修銳效果更132.與占空比相比，頻率的影響更加顯著。隨著頻率的

10、增高，砂輪片的面粗糙度值降低。頻率越高，修銳效果越碧激光功率對砂輪修整效果的影響激光功率圮激光的主矣數(shù)之，光束的功率密33度12是影響砂輪修整效果從接的植，在砂輪修整中，光束的功率密度必須適中。功率密度過小會影響修整效率，功率密度過大會影響磨粒的性能。通過激光器描金剛石砂輪片發(fā)現(xiàn)激光器34的激光功率在時，金剛石砂輪片的顏色逐漸變。1在達到600，砂輪片開始燃燒叭激光修整砂輪時，要的功率密度要比激光修銳砂輪，要的功率密度大=激光修整進給速35度對砂輪修整效果的影響激光修整的進給速度將影響到砂輪上面材料對激光束能量吸收程度，進給，度越小。砂輪面材料對激光束能量吸收得越充分；進給速度越大，砂輪上面材

11、料對激光36束能量吸收得越不充分。12的激光在不同修整進給速度時的磨削力磨削力。且從2中還可發(fā)現(xiàn)磨削力在很長時間內(nèi)保持穩(wěn)定。這說明激光修銳過的砂輪幾有較大的磨粒欠出高度容削空間37內(nèi)穩(wěn)定提面糊造度值較低。4砂輪佟整效果的影響因素較低的面粗糙度值采用激光修銳4.0101識2；其他激光參數(shù)的影響如光斑直徑離焦量等，尚有待研究。以上所有激光參數(shù)對修38整效果的影響可認為是通過功率密度來間接影響的，5.5激光修整砂輪技術研究的不足目前，激光修整砂輪技術尚處于實驗室研宄階段。要達到商品化的推廣應必須解決好以下幾個口激39光修整砂輪技術中參數(shù)的優(yōu)化問，以及激光1參數(shù)付修整效果的綜合影響規(guī)律，仍有待子去研宄

12、。這也足目前激光修整砂輪技術的不足；2解決好千磨與濕磨的差異問，帶磨削液與不帶磨40削液的砂輪在線修整所遵循的規(guī)律應該是有差異的，這點尚無進步研究的資料；3激光修整砂輪技術走應用化，必須同時配套研宄計算機控制技術；激光修整砂輪技術的可靠性有待去論證41捉尚5由于激光器的價格昂貴，維護比較困難，企業(yè)用戶的支持力不高，也是激光修整砂輪技術推廣6結，語超硬磨料砂輪具有卓越的磨削性能，抗磨損能力遠遠超過普通磨料砂輪，超硬42磨料砂輪磨削是磨削工業(yè)的發(fā)展趨勢1.但是超硬磨料砂輪在安裝與使用鈍化后的修整十分困難，這已成為世界性的技術難。激光修整砂輪技術具有很多獨特的優(yōu)點，使得將來的磨床將廣43泛使用這項技術。同時，激光修整砂輪技術將朝著檢測處理控制體化方向發(fā)展，這也是磨床實現(xiàn)智能化的個重要步驟與巨大飛躍。I孫大涌主編。先進制造技術。北京機械工業(yè)出版社。244000.2任敬心?？等士?，史興寬編篆難加工材料的磨削。北京國防工業(yè)出版社，1999.3謝鐵，張具。從4520型看中小型無心磨床發(fā)展方向。磨床與磨削，199914康仁45科，原京庭等。超硬磨料砂輪的