金剛石砂棒的電火花整形修銳機及其整形修銳方法與流程

2023-06-01 19:20:06 2

本發明涉及金剛石砂棒加工的
技術領域：
，具體涉及一種金剛石砂棒的電火花整形修銳機及其整形修銳方法。
背景技術：
：玻璃產品在生產過程中，往往需要砂棒對缺磨邊緣進行研磨修邊。而在多種不同材質的砂棒中，由於金剛石的硬度較高，而且性價比較高，所以一般都會通過金剛石砂棒進行操作。但是金剛石砂棒在使用較長時間之後，仍然會有磨鈍，所以需要對砂棒進行整形修銳，即要修正露出金剛石磨粒，並且達到對應的尺寸精度要求，又必須將輪廓度整形達到相應要求，才能再次使用。目前實際生產操作中都是通過常規接觸法或滾輪擠壓法進行修整的。但是由於金剛石的硬度較高，導致修整的磨具以及擠壓的滾輪損耗較快，甚至滾輪無法達到修整目的。技術實現要素：本發明的目的在於：克服現有技術的不足，提供一種金剛石砂棒的電火花整形修銳機及其整形修銳方法，金剛石砂棒轉動的同時又與電極之間間保持一定的相對運動，使金剛石砂棒能夠穩定均勻地通過電火花這種無接觸方式進行整形修銳，從而可以完成金剛石砂棒整形修銳的同時、避免設備和耗材的磨損，延長耗材的使用壽命；分別粗加工電極進行粗加工和精加工電極進行精加工，從而能夠在保證金剛石砂棒輪廓和尺寸要求的前提下儘量提高整形修銳的效率；通過開式電極的作用相對於閉式電極而言，不僅加工排屑流暢、更加利於放電整形的進行，而且加工方便、成本較低；開式電極的材料為銅鎢合金，具有鎢的低熱膨脹性，耐磨性，抗腐蝕性又具備銅的高導電和高導熱性，在放電加工中能保持低的電極耗損，確保開式電極較長的使用壽命；通過電火花油和循環裝置的設置，保證了放電加工區域的溫度不會過高，從而開式電極也不會因受到高溫印象而膨脹，進而影響金剛石砂棒的加工效果，同時還能從條形電極槽內有效排屑；條形電極槽與金剛石砂棒之間放電時，電流由小調大，直至產生放電，從而避免金剛石砂棒被較大電流電蝕嚴重而影響金剛石砂棒輪廓和尺寸。本發明所採取的技術方案是：金剛石砂棒的電火花整形修銳機，包括固定於支撐腿上的臺面，所述臺面的頂面設有活動平臺，所述活動平臺沿臺面的頂面水平移動，所述活動平臺上固定有兩個開式電極，所述臺面的後端設有立柱，所述立柱的前側設有橫杆，所述橫杆沿立柱上下活動連接，所述橫杆遠離立柱的一端固定有電機，所述電機的輸出軸向下伸出、並同軸固定有砂棒夾，所述砂棒夾的底部固定有金剛石砂棒，所述金剛石砂棒的下端為磨損端，所述開式電極的頂面設有條形放電槽。本發明進一步改進方案是，所述條形槽的截面與金剛石砂棒的下端匹配。本發明更進一步改進方案是，其中一個開式電極為粗加工電極，另一個開式電極為精加工電極。本發明更進一步改進方案是，所述檯面上還設有圍板，所述圍板與臺面之間密封連接，所述活動平臺在圍板範圍內水平移動。本發明更進一步改進方案是，所述立柱位於圍板的外側，所述固定架向檯面上的投影位於圍板所圍成的範圍內。本發明更進一步改進方案是，所述檯面上位於圍板的範圍內設有電火花油，所述電火花油的液面高於開式電極，所述電火花油通過循環裝置冷卻循環使用。本發明更進一步改進方案是，所述開式電極的材料為鎢銅合金。本發明更進一步改進方案是，所述電機的轉速範圍應該在50-800r/min，並且調速方式為無級調速。本發明更進一步改進方案是，固定於砂棒夾的金剛石砂棒的徑向跳動小於等於0.01毫米，軸向竄動小於等於0.005毫米。本發明更進一步改進方案是，粗加工電極的條形放電槽的放電電流大於精加工電極的條形放電槽的放電電流。利用如上所述的金剛石砂棒的電火花整形修銳機進行金剛石砂棒的整形修銳方法，包括以下步驟：1）根據金剛石砂棒的規格，選擇相匹配的粗加工電極和精加工電極固定於活動平臺上；2）將金剛石砂棒固定於砂棒夾，並使金剛石砂棒的磨損端向下；3）活動平臺沿臺面移動，使粗加工電極的條形放電槽位於金剛石砂棒的正下方；4）橫杆帶動金剛石砂棒向下移動至粗加工電極的條形放電槽內；5）開啟電火花油的循環裝置，然後電機帶動金剛石砂棒轉動、並且活動平臺帶動粗加工電極沿條形放電槽的長度方向往復移動，從而使金剛石砂棒相對於粗加工電極沿條形放電槽的長度方向來回移動，接著粗加工電極的條形放電槽向金剛石砂棒進行放電；6）當金剛石砂棒完成粗加工之後，粗加工電極的條形放電槽停止向金剛石砂棒進行放電，活動平臺停止移動，電機停止轉動，電火花油的循環裝置關閉；7）橫杆帶動金剛石砂棒向上移動至離開粗加工電極；8）活動平臺沿臺面移動，使精加工電極的條形放電槽位於金剛石砂棒的正下方；9）橫杆帶動金剛石砂棒向下移動至精加工電極的條形放電槽內；10）開啟電火花油的循環裝置，然後電機帶動金剛石砂棒轉動、並且活動平臺帶動精加工電極沿條形放電槽的長度方向往復移動，從而使金剛石砂棒相對於精加工電極沿條形放電槽的長度方向來回移動，接著精加工電極的條形放電槽向金剛石砂棒進行放電；11）當金剛石砂棒完成精加工之後，精加工電極的條形放電槽停止向金剛石砂棒進行放電，活動平臺停止移動，電機停止轉動，電火花油的循環裝置關閉。本發明更進一步改進方案是，所述步驟5）和步驟10）中，所述金剛石砂棒的轉速與粗加工電極或精加工電極的條形放電槽的脈衝放電的脈寬、脈間相匹配。本發明更進一步改進方案是，所述步驟5）和步驟10）中，位於條形放電槽內的所述金剛石砂棒各部位與條形放電槽之間的間距均相等。本發明更進一步改進方案是，所述步驟5）和步驟10）中，條形放電槽的放電通過逐步提高電流大小直到開始放電、然後增加到加工所需的電流大小。本發明的有益效果在於：第一、本發明的金剛石砂棒的電火花整形修銳機及其整形修銳方法，金剛石砂棒轉動的同時又與電極之間間保持一定的相對運動，使金剛石砂棒能夠穩定均勻地通過電火花這種無接觸方式進行整形修銳，從而可以完成金剛石砂棒整形修銳的同時、避免設備和耗材的磨損，延長耗材的使用壽命。第二、本發明的金剛石砂棒的電火花整形修銳機及其整形修銳方法，分別粗加工電極進行粗加工和精加工電極進行精加工，從而能夠在保證金剛石砂棒輪廓和尺寸要求的前提下儘量提高整形修銳的效率。第三、本發明的金剛石砂棒的電火花整形修銳機及其整形修銳方法，通過開式電極的作用相對於閉式電極而言，不僅加工排屑流暢、更加利於放電整形的進行，而且加工方便、成本較低。第四、本發明的金剛石砂棒的電火花整形修銳機及其整形修銳方法，開式電極的材料為銅鎢合金，具有鎢的低熱膨脹性，耐磨性，抗腐蝕性又具備銅的高導電和高導熱性，在放電加工中能保持低的電極耗損，確保開式電極較長的使用壽命。第五、本發明的金剛石砂棒的電火花整形修銳機及其整形修銳方法，通過電火花油和循環裝置的設置，保證了放電加工區域的溫度不會過高，從而開式電極也不會因受到高溫印象而膨脹，進而影響金剛石砂棒的加工效果，同時還能從條形電極槽內有效排屑。第六、本發明的金剛石砂棒的電火花整形修銳機及其整形修銳方法，條形電極槽與金剛石砂棒之間放電時，電流由小調大，直至產生放電，從而避免金剛石砂棒被較大電流電蝕嚴重而影響金剛石砂棒輪廓和尺寸。附圖說明：圖1為本發明結構的側視剖視示意圖。圖2為本發明結構的主視剖視示意圖。圖3為金剛石砂棒與條形放電槽正常加工狀況和抬刀狀況的放大示意圖。具體實施方式：結合圖1和圖2可知，本發明包括固定於支撐腿10上的臺面1，所述臺面1的頂面設有活動平臺2，所述活動平臺2沿臺面1的頂面水平移動，所述活動平臺2上固定有兩個開式電極3，所述臺面1的後端設有立柱5，所述立柱5的前側設有橫杆4，所述橫杆4沿立柱5上下活動連接，所述橫杆4遠離立柱5的一端固定有電機7，所述電機7的輸出軸向下伸出、並同軸固定有砂棒夾6，所述砂棒夾6的底部固定有金剛石砂棒11，所述金剛石砂棒11的下端為磨損端，所述開式電極3的頂面設有條形放電槽8。所述條形槽8的截面與金剛石砂棒11的下端匹配。其中一個開式電極3為粗加工電極，另一個開式電極3為精加工電極。所述臺面1上還設有圍板9，所述圍板9與臺面1之間密封連接，所述活動平臺2在圍板9範圍內水平移動。所述立柱5位於圍板9的外側，所述固定架6向臺面1上的投影位於圍板9所圍成的範圍內。所述臺面1上位於圍板9的範圍內設有電火花油，所述電火花油的液面高於開式電極3，所述電火花油通過循環裝置冷卻循環使用。所述開式電極3的材料為鎢銅合金。所述電機7的轉速範圍應該在50-800r/min，並且調速方式為無級調速。電極7的轉速根據金剛石砂棒11與條形放電槽8之間的間距進行調節。固定於砂棒夾6的金剛石砂棒11的徑向跳動小於等於0.01毫米，軸向竄動小於等於0.005毫米。粗加工電極的條形放電槽8的放電電流大於精加工電極的條形放電槽8的放電電流。利用如上所述的金剛石砂棒的電火花整形修銳機進行金剛石砂棒的整形修銳方法，包括以下步驟：1）根據金剛石砂棒11的規格，選擇相匹配的粗加工電極和精加工電極固定於活動平臺2上；2）將金剛石砂棒11固定於砂棒夾6，並使金剛石砂棒11的磨損端向下；3）活動平臺2沿臺面1移動，使粗加工電極的條形放電槽8位於金剛石砂棒11的正下方；4）橫杆4帶動金剛石砂棒11向下移動至粗加工電極的條形放電槽8內；5）開啟電火花油的循環裝置，然後電機7帶動金剛石砂棒11轉動、並且活動平臺2帶動粗加工電極沿條形放電槽8的長度方向往復移動，從而使金剛石砂棒11相對於粗加工電極沿條形放電槽8的長度方向來回移動，接著粗加工電極的條形放電槽8向金剛石砂棒11進行放電；6）當金剛石砂棒11完成粗加工之後，粗加工電極的條形放電槽8停止向金剛石砂棒11進行放電，活動平臺2停止移動，電機7停止轉動，電火花油的循環裝置關閉；7）橫杆4帶動金剛石砂棒11向上移動至離開粗加工電極；8）活動平臺2沿臺面1移動，使精加工電極的條形放電槽8位於金剛石砂棒11的正下方；9）橫杆4帶動金剛石砂棒11向下移動至精加工電極的條形放電槽8內；10）開啟電火花油的循環裝置，然後電機7帶動金剛石砂棒11轉動、並且活動平臺2帶動精加工電極沿條形放電槽8的長度方向往復移動，從而使金剛石砂棒11相對於精加工電極沿條形放電槽8的長度方向來回移動，接著精加工電極的條形放電槽8向金剛石砂棒11進行放電；11）當金剛石砂棒11完成精加工之後，精加工電極的條形放電槽8停止向金剛石砂棒11進行放電，活動平臺2停止移動，電機7停止轉動，電火花油的循環裝置關閉。所述步驟5）和步驟10）中，所述金剛石砂棒11的轉速與粗加工電極或精加工電極的條形放電槽8的脈衝放電的脈寬、脈間相匹配。所述步驟5）和步驟10）中，位於條形放電槽8內的所述金剛石砂棒11各部位與條形放電槽8之間的間距均相等。所述步驟5）和步驟10）中，條形放電槽8的放電通過逐步提高電流大小直到開始放電、然後增加到加工所需的電流大小。金剛石砂棒中，金剛石特性為硬度極高（莫氏8-10）、不導電、導熱性好、熱膨脹係數小的材料；而金剛石砂棒中的金屬基粘結劑是由相應的金屬與粘結劑混合具有導電性能可視為導體。因此，可以通過電極與工件間在適當電流下以合適的間隙下通過放電產生的電火花進行電蝕加工，通過電火花電蝕掉金屬基粘結劑以使金剛石磨粒露出或脫落，從而達到對金剛石砂棒的整形和修銳。由圖3可知，正常加工的時候，需要保證金剛石砂棒11的底部和條形放電槽8的底部之間的距離與金剛石砂棒11的側部和條形放電槽8的側壁之間的距離相等、均為δ，並定義金剛石砂棒11的側壁與豎直面的夾角α，假如金剛石砂棒11產生跳動，金剛石砂棒11向上移動δ，則跳動後金剛石砂棒11的側部與條形放電槽8的側壁之間的距離為δ+δsinα，而跳動後金剛石砂棒11的底部與條形放電槽8的底部之間的距離為δ+δ；由於金剛石砂棒11位於條形放電槽8內的側壁與豎直面的夾角α為銳角，所以sinα肯定小於1，所以δ+δsinα小於δ+δ。因此本發明在對金剛石砂棒11進行整形修銳的時候，軸向之間最好沒有跳動，如果一旦產生跳動，則會導致金剛石砂棒11的側部與條形放電槽8側壁之間的距離與金剛石砂棒11的底部與條形放電槽8底部之間的距離不同，此時放電電流隨針對距離較短的部位放電，從而導致加工的金剛石砂棒11的輪廓、尺寸不符合要求。實施例1表格1為實施例1的粗加工電極加工後的金剛石砂棒11的相關數據：表1電極電流夾角r角跳動輪廓度粗加工0.5a40°35′25″0.5200.042-0.20精加工0.5a39°50′53″0.630-0.207實施例2表格2為實施例2的粗加工電極加工後的金剛石砂棒11的相關數據：表2電極電流夾角r角跳動輪廓度粗加工0.5a40°34′49″0.5390.023-0.21精加工0.5a39°09′47″0.689-0.215以上數據均符合金剛石砂棒11的整形修銳工藝的誤差範圍內。當前第1頁12