專利名稱：磨削特別是含鎳的金屬工件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別是含鎳的金屬工件的磨削方法，其中，在工件的磨削過(guò)程中，磨削砂輪被修正砂輪持續(xù)修正，這是通過(guò)修正砂輪持續(xù)進(jìn)給來(lái)實(shí)現(xiàn)的，修整砂輪和磨削砂輪都被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
這種類型的方法在現(xiàn)有技術(shù)中被認(rèn)為是CD磨削。磨削砂輪的持續(xù)修正意味著磨削砂輪總能保持其形狀。但是，這種方法的缺點(diǎn)是磨削砂輪的消耗很大。磨削量，即材料去除率，取決于工作臺(tái)速度。在現(xiàn)有技術(shù)中，工作臺(tái)速度設(shè)置得使材料去除率小于30mm3/mms。在現(xiàn)有技術(shù)中，修正砂輪的速度相對(duì)磨削砂輪小于1μm/轉(zhuǎn)。磨削砂輪的轉(zhuǎn)速，即切削速度，最多是30m/s。修整砂輪的轉(zhuǎn)速大約是磨削砂輪的轉(zhuǎn)速的80％，并與磨削砂輪在同一方向上運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是基于增加磨削量。
根據(jù)權(quán)利要求所說(shuō)明的發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)該目的。
在權(quán)利要求1中，修正進(jìn)給速度顯著地增加到1μm/轉(zhuǎn)到2μm/轉(zhuǎn)之間的水平。磨削砂輪的轉(zhuǎn)速被設(shè)置成至少45m/s。在這樣的參數(shù)條件下，行進(jìn)速度(工作臺(tái)的速度)能被設(shè)置成使材料去除率至少是90mm3/mms。出乎意料地，出現(xiàn)了修正進(jìn)給速度顯著的增加量和磨削砂輪相對(duì)較小的增加量導(dǎo)致材料去除率不成比例的增加。當(dāng)通過(guò)增加工作臺(tái)速度來(lái)增加材料去除率時(shí)，作用在工作臺(tái)上的法向力實(shí)際上保持恒定，并沒(méi)有以相同的方式增加。如果磨削砂輪由極多孔的材料制成，該材料中有例如50％的空氣體積，有可能進(jìn)一步改善磨削結(jié)果。切削速度可以增加到60m/s。這時(shí)，即使是鎳合金，也可能獲得100mm3/mms以上的材料去除率，并產(chǎn)生長(zhǎng)條碎屑。在磨削砂輪轉(zhuǎn)速是80m/s和修正進(jìn)給速度是2μm/轉(zhuǎn)的情況下，可能得到300mm3/mms的材料去除率。可以通過(guò)以下事實(shí)來(lái)解釋如何通過(guò)增加修正進(jìn)給速度來(lái)增加材料去除率修正進(jìn)給速度的增加導(dǎo)致刀具鋒利程度的增加。這也被認(rèn)為是幾乎難以覺(jué)察的法向力增加的原因所在。盡管使用根據(jù)本發(fā)明的參數(shù)組的方法會(huì)導(dǎo)致磨削砂輪更快的磨損，但磨削砂輪的消耗出乎意料地被增加的材料去除率所補(bǔ)償，所以，總體看來(lái)磨削量增加。磨削砂輪切入的深度最好是3mm，該砂輪使用圓周面工作。工作臺(tái)的速度達(dá)到超過(guò)1.8m/min的水平。修正所造成的磨削砂輪的磨損比磨削過(guò)程所造成的磨損大。


本發(fā)明實(shí)施例將參照附圖進(jìn)行說(shuō)明，其中圖1概略描述了用以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置，以及圖2示出了參數(shù)組，使用該參數(shù)組可獲得最佳的磨削效果。
具體實(shí)施例方式
用以磨削工件1的裝置包括磨削砂輪2，該砂輪被持續(xù)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)并以一定的轉(zhuǎn)速被操作，在該速度下砂輪以磨削速度vs作用在工件1上。旋轉(zhuǎn)方向用箭頭2’指示。
磨削砂輪2持續(xù)地被修正砂輪3修正，該砂輪沿相同的方向3’運(yùn)動(dòng)并能沿箭頭3’’方向被移動(dòng)。修整砂輪的轉(zhuǎn)速大約是磨削砂輪的轉(zhuǎn)速的80％。為了達(dá)到磨削的目的，磨削砂輪2的圓周面以深度ae切入工件1，該工件1放置在可動(dòng)工作臺(tái)4上，該可動(dòng)工作臺(tái)沿箭頭4’所示的方向以速度vt移動(dòng)。
磨削砂輪由多孔材料組成。砂輪體積的25％由磨粒形成，15％由粘合劑形成，而體積的50％是空氣。這是多孔的磨削砂輪。它尤其適用于鎳合金。
為了使在相對(duì)較高的材料去除率時(shí)產(chǎn)生的相當(dāng)大的水平力能被吸收，磨削砂輪可以有一個(gè)得到特別加強(qiáng)的轂(未示出)。根據(jù)澳大利亞專利申請(qǐng)A314/2000的磨削砂輪尤其適用于該目的，在此處對(duì)該專利全文引用作為參考。
如圖2所示的參數(shù)是操作參數(shù)，在這些參數(shù)下，圖1所示的裝置能夠產(chǎn)生最好結(jié)果。第一組參數(shù)對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)。第二組參數(shù)示出了磨削接觸速度的輕微增加和修正進(jìn)給速度vfrd的明顯增加如何導(dǎo)致材料去除率最初的大約成比例增加。
將接觸速度vs進(jìn)一步增加到45m/s，盡管只涉及到將磨削接觸速度大約變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，會(huì)導(dǎo)致材料去除率比使用現(xiàn)有技術(shù)所用的一組參數(shù)所獲得的去除率大四倍以上。
當(dāng)接觸速度是50m/s時(shí)，在1.5μm/轉(zhuǎn)的修正進(jìn)給速度下甚至可能獲得150mm3/mms的材料去除率。如果接觸速度增加到80m/s，在2μm/轉(zhuǎn)的修正進(jìn)給速度下甚至可能得到300mm3/mms的材料去除率。
圖2中所示的參數(shù)組通過(guò)進(jìn)行磨削實(shí)驗(yàn)來(lái)確定，在實(shí)驗(yàn)中，切削速度vs和修整砂輪的進(jìn)給速度vfrd保持恒定，行進(jìn)速度(工作臺(tái)的速度)vt逐步增加。圖2中所示的用于材料去除率的值與行進(jìn)速度最大的實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)，在該實(shí)驗(yàn)中仍然獲得了足夠好的磨削效果。
本發(fā)明所公開(kāi)的所有特征都(內(nèi)在地)與本發(fā)明相關(guān)。相關(guān)聯(lián)的/附屬的優(yōu)先權(quán)文件的公開(kāi)內(nèi)容(優(yōu)先申請(qǐng)的副本)和A 314/2000的公開(kāi)內(nèi)容也全部包含在本發(fā)明申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容中，這些文件的特征也部分地包含在本發(fā)明申請(qǐng)的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種磨削特別是含鎳的金屬工件的方法，其中，在工件(1)的磨削過(guò)程中，磨削砂輪(2)被修正砂輪(3)持續(xù)修正，這是通過(guò)修正砂輪持續(xù)進(jìn)給(vfrd)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，修整砂輪和磨削砂輪都被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，其特征在于在修正砂輪的進(jìn)給速度是磨削砂輪每轉(zhuǎn)1到2μm、磨削砂輪的圓周速度(vs)是至少45m/s的情況下，行進(jìn)速度(工作臺(tái)速度vt)設(shè)置得使材料去除率至少是90mm3/mms。
2.根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)權(quán)力要求的方法，其特征在于所用的磨削砂輪是高度多孔的，尤其是包括50％體積空氣的砂輪。
3.根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)權(quán)力要求的方法，其特征在于磨削砂輪轉(zhuǎn)速大于50m/s，最好大于60m/s，行進(jìn)速度與大于100mm3/mms或大于150mm3/mms的材料去除率相對(duì)應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別是含鎳的金屬工件的磨削方法，其中，在工件(1)的磨削過(guò)程中，磨削砂輪(2)被修正砂輪(3)持續(xù)修正，這是通過(guò)修正砂輪持續(xù)進(jìn)給(vfrd)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，修整砂輪和磨削砂輪都被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。為了增加磨削量，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)在修正進(jìn)給速度是1到2μm/轉(zhuǎn)、磨削砂輪的圓周速度(vs)是至少45m/s的情況下，行進(jìn)速度(工作臺(tái)速度vt)設(shè)置得使材料去除率至少是90mm
文檔編號(hào)B24B7/00GK1430546SQ01810074
公開(kāi)日2003年7月16日 申請(qǐng)日期2001年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月24日
發(fā)明者羅伯特·施萊克特, 安德烈亞斯·帕斯庫(kù)達(dá), 哈拉爾德·庫(kù)爾米茨爾 申請(qǐng)人:蒂羅利特研磨劑工廠斯瓦羅夫斯基兩合公司