CN102873593A - 一种金属基砂轮的超声修锐*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属基砂轮的超声修锐***，其金属基砂轮的ELID-超声修锐***，有效解决了传统ELID磨削技术修锐电极和砂轮之间电解液分布不均的问题，使得砂轮修锐后磨粒露出均匀，改善了ELID磨削表面质量。同时由于超声振动电极的引入，使电解传质效率增加，砂轮表面离子浓度得到改善，使得氧化膜分布均一、致密。在电极超声振动时，引起电解液空化，产生空化能量将进一步加速砂轮表面结合剂的去除，增加砂轮修锐效率。因而该ELID-超声修锐技术将比传统ELID技术具有更加优秀的电解修锐质量和更高的修锐效率，对进一步改善ELID磨削表面质量、提高ELID磨削效率具有十分积极的意义。

Description

一种金属基砂轮的超声修锐***
技术领域
本发明属于砂轮技术领域，尤其涉及一种金属基砂轮的超声修锐***。
背景技术
ELID磨削技术具有装置简单，制造安装容易，成本较低等优点，在难加工材料、硬脆材料的超精密磨削领域应用广泛。但是电解电极(阴极)和金属基砂轮(阳极)之间的狭窄间隙使得电解液的流动效果变差，使得在砂轮和电解电极之间的电解液分布不均匀，在流入端的电解液分布较多，而在流出端电解液分布较少，因而造成砂轮表面电解不均匀、砂轮表面磨粒露出高度不等、氧化膜覆盖不均匀等问题，致使超精密磨削时难以得到很高的表面质量。
为解决电极和砂轮之间流动效果差的问题，有研究者根据流体力学原理提出了特殊内部形状的电极，以改善电解液的流动状态，该方法在一定程度上改善了电极和砂轮之间的电解液流动状态，但是仍然存在电解液分布不均匀、砂轮电解不一致、氧化膜分布不一致等问题。
也有研究者沿砂轮与电极圆周分布多个喷嘴，同时向砂轮表面喷射电解液，有效缓解了电解液分布不均匀的问题。该技术喷嘴增多改善电解液的出口流动状态，但是在电解液容腔内部电解液流动状态在各个喷嘴处的出水速度、流量有很大区别，致使电解液沿砂轮和电极的间隙分布不均匀。因此电解液在电极间隙内部分布不均匀问题没有得到根本解决。
发明内容
本发明针对现有ELID磨削技术中存在的砂轮和电解电极之间的电解液分布不均匀，在流入端的电解液分布较多，而在流出端电解液分布较少，因而造成砂轮表面电解不均匀、砂轮表面磨粒露出高度不等、氧化膜覆盖不均匀等问题，致使超精密磨削时难以得到很高的表面质量等问题，提出一种金属基砂轮的ELID-超声修锐***。
本发明是这样实现的，一种金属基砂轮的超声修锐***，其特征在于，所述超声修锐***包括：
电极、砂轮，电极与砂轮保持0.3-0.5mm间隙；电极上设有若干个换能器；换能器与超声振动***的超声电源相连；电极与电解电源负极相连；砂轮与电解电源正极相接；电解液喷嘴设置在砂轮的上方；冷却液喷嘴设置在砂轮的一侧。
进一步，所述超声修锐***在电极的轴向、径向，或轴向、径向均放置了换能器，在电极的端面、背面具有换能器的安装孔。
进一步，所述电极的电解液喷嘴位于切向、径向，或采用多喷嘴电极。
进一步，所述电极的形状尺寸、长度、厚度采用声学设计。
进一步，在原有在线电解***基础上，超声振动***使得在电解修锐砂轮的同时电极同时做切向、或径向振动。
本发明提供的金属基砂轮的ELID-超声修锐***，有效解决了传统ELID磨削技术修锐电极和砂轮之间电解液分布不均的问题，使得砂轮修锐后磨粒露出均匀，改善了ELID磨削表面质量。同时由于超声振动电极的引入，使电解传质效率增加，砂轮表面离子浓度得到改善，使得氧化膜分布均一、致密。在电极超声振动时，引起电解液空化，产生空化能量将进一步加速砂轮表面结合剂的去除，增加砂轮修锐效率。因而该ELID-超声修锐技术将比传统ELID技术具有更加优秀的电解修锐质量和更高的修锐效率，对进一步改善ELID磨削表面质量、提高ELID磨削效率具有十分积极的意义。
附图说明
图1是本发明提供的金属基砂轮的超声修锐***的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明提供的金属基砂轮的超声修锐***的结构。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。
电极7、砂轮1，电极7与砂轮1保持0.3-0.5mm间隙；
电极7上设有若干个换能器6；
换能器6与超声振动***3的超声电源相连；
电极7与电解电源4负极相接。
砂轮1与电解电源4正极相接。
电解液喷嘴2设置在砂轮1的上方；
冷却液喷嘴5设置在砂轮1的一侧。
本发明实施例提供的ELID-超声修锐***在电极7的轴向、径向，或轴向、径向均放置了换能器6，在电极7的端面、背面具有换能器6的安装孔，电极7的电解液喷嘴2位于切向、径向，或采用多喷嘴电极；电极7的形状尺寸、长度、厚度采用声学设计，达到较好的传声效果。
在原有在线电解***基础上，附加超声振动***3，超声电源3和换能器6组成的超声振动***。超声振动***3使得在电解修锐砂轮1的同时，电极7同时做切向、或径向振动，从而达到改善电极7和砂轮1之间电解液流动效果的目的。电极7的超声振动使砂轮1表面电解液的循环加快，改善表层离子浓度，有利于电解反应均匀，使得在砂轮1表面生成均匀一致的氧化膜。同时电极7振动也使电解液内部产生空化现象，该空化现象产生的能量作用于砂轮表面，会进一步加速砂轮修锐的速度。
该ELID-超声修锐***有效解决了传统ELID磨削技术修锐电极和砂轮之间电解液分布不均的问题，使得砂轮修锐后磨粒露出均匀，改善了ELID磨削表面质量。同时由于超声振动电极的引入，使电解传质效率增加，砂轮表面离子浓度得到改善，使得氧化膜分布均一、致密。在电极超声振动时，引起电解液空化，产生空化能量将进一步加速砂轮表面结合剂的去除，增加砂轮修锐效率。因而该ELID-超声修锐技术将比传统ELID技术具有更加优秀的电解修锐质量和更高的修锐效率，对进一步改善ELID磨削表面质量、提高ELID磨削效率具有十分积极的意义。
本发明实施例提供的金属基砂轮的ELID-超声修锐***，有效解决了传统ELID磨削技术修锐电极和砂轮之间电解液分布不均的问题，使得砂轮修锐后磨粒露出均匀，改善了ELID磨削表面质量。同时由于超声振动电极的引入，使电解传质效率增加，砂轮表面离子浓度得到改善，使得氧化膜分布均一、致密。在电极超声振动时，引起电解液空化，产生空化能量将进一步加速砂轮表面结合剂的去除，增加砂轮修锐效率。因而该ELID-超声修锐技术将比传统ELID技术具有更加优秀的电解修锐质量和更高的修锐效率，对进一步改善ELID磨削表面质量、提高ELID磨削效率具有十分积极的意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种金属基砂轮的超声修锐***，其特征在于，所述超声修锐***包括：
电极、砂轮，电极与砂轮保持0.3-0.5mm间隙；电极上设有若干个换能器；换能器与超声振动***的超声电源相连；电极与电解电源负极相连；砂轮与电解电源正极相接；电解液喷嘴设置在砂轮的上方；冷却液喷嘴设置在砂轮的一侧。
2.如权利要求1所述的超声修锐***，其特征在于，所述超声修锐***在电极的轴向、径向，或轴向、径向均放置了换能器，在电极的端面、背面具有换能器的安装孔。
3.如权利要求1所述的超声修锐***，其特征在于，所述电极的电解液喷嘴位于切向、径向，或采用多喷嘴电极。
4.如权利要求1所述的超声修锐***，其特征在于，所述电极的形状尺寸、长度、厚度采用声学设计。
5.如权利要求1所述的超声修锐***，其特征在于，在原有在线电解***基础上，超声振动***使得在电解修锐砂轮的同时电极同时做切向、或径向振动。
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