金剛石砂輪具有很好的磨削性能，在工業(yè)陶瓷、硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、金剛石刀具及寶石等難加工材料的磨削上有著非常廣泛的應(yīng)用。但金剛石砂輪存在硬度極高，修整難度相當(dāng)大，且在修整過程中容易發(fā)生堵塞等問題，嚴(yán)重影響磨削表面的質(zhì)量和修整效率，限制了金剛石砂輪的應(yīng)用，本文對(duì)金剛石砂輪的各種修整方法進(jìn)行比較和研究，分析了各種修整方法的修整原理、特點(diǎn)及運(yùn)用場(chǎng)合。
1 磨削修整法
1.1 磨削修整法的原理
修整時(shí)是用普通磨料砂輪與金剛石砂輪對(duì)磨，金剛石砂輪做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而普通磨料砂輪在做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，金剛石砂輪表面的磨粒在摩擦力的作用下開始慢慢旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的同時(shí)對(duì)金屬結(jié)合劑產(chǎn)生一定的擠壓力，至使粘結(jié)劑出現(xiàn)裂紋，隨著摩擦力的連續(xù)作用，造成結(jié)合劑的裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大，最終粘結(jié)劑破碎，使磨鈍的金剛石顆粒從砂輪表面脫落，鋒利的金剛石顆粒顯露出來從而達(dá)到修整的目的。
1.2 磨削修整法的特點(diǎn)
磨削修整法的主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、修整時(shí)間短、磨削速度穩(wěn)定、磨削成本較低，但修整過程存在沖擊力，修整效率低、修整精度差且磨粒脫落較多、整形質(zhì)量不易控制。多用于修整陶瓷和樹脂粘結(jié)劑金剛石砂輪。
2 軟彈性修整法
2.1 軟彈性修整法的原理
軟彈性修整法在修整時(shí)砂帶套在砂帶輪上，修整時(shí)金剛石砂輪高速旋轉(zhuǎn)，卷帶輪緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，砂帶在帶輪上慢慢移動(dòng)，利用砂帶與砂輪的接觸力有效地去除金剛石砂輪表面磨粒間的結(jié)合劑，從而達(dá)到修整的目的。
軟彈性修整示意圖
2.2 軟彈性修整法的優(yōu)點(diǎn)
與其它修整方法相比，軟彈性修整法更適用于修整金屬結(jié)合劑金剛石微粉砂輪，因?yàn)榻饘俳Y(jié)合劑金剛石微粉砂輪既有金屬的塑性，又有很高的硬度，所以修整難度相當(dāng)大，主要表現(xiàn)在：修整工具表面磨粒很快被磨損，其次是修整工的容屑空間容易堵塞使修整無(wú)法繼續(xù)。而用軟彈性修整法的修整工具--砂帶總是以新的鋒利磨粒被修整砂輪接觸，能形成良好的修整環(huán)境，有效地去除金剛石砂輪表面磨粒間的結(jié)合劑，且修整時(shí)磨削力較小，磨削表面質(zhì)量高。
3 電火花修整法
3.1 電火花修整原理
該方法在修整金剛石砂輪過程中，砂輪高速旋轉(zhuǎn)，金剛石砂輪接電源的正極，工具電極接電源的負(fù)極，在金剛石砂輪和工具電極之間噴入磨削冷卻液，電壓加在工具電極與砂輪之間，火花放電便在砂輪金屬粘結(jié)劑與修整電極間產(chǎn)生，瞬時(shí)放電的高溫使金屬粘結(jié)劑發(fā)生氣化，砂輪表面的金屬結(jié)合劑被有效去除，金剛石磨粒被充分地暴露出來實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪的修整。
3.2 電火花修整的特點(diǎn)
可實(shí)現(xiàn)在線修整，易于保證砂輪的磨削精度，修整后的砂輪磨削力小，整形精度高、且整形和修銳可同時(shí)完成，但整形速度較慢且電火花放電修整金剛石砂輪會(huì)因?yàn)榉烹姕囟冗^高使磨粒的性能發(fā)生改變，有效控制砂輪表面的溫度是電火花修整金剛石砂輪的關(guān)鍵。
4 激光修整法
4.1 激光修整法的原理
激光修整法是利用光學(xué)系統(tǒng)把激光光束聚焦成很小的光斑作用在砂輪表面，除少部分激光被反射外，絕大部分激光被金屬粘結(jié)劑吸收，溫度迅速升高，導(dǎo)致被激光光束照射的區(qū)域，金屬粘結(jié)劑氣化而被去除，結(jié)合劑材料的去除通常經(jīng)過：照射、吸收、升溫、氣化幾個(gè)過程。在激光修理砂輪時(shí)，合理控制激光功率及密度，可以同時(shí)去除砂輪表面的金剛石磨粒和結(jié)合劑材料，達(dá)到砂輪整形的目的，通過調(diào)整激光加工參數(shù)，還可以選擇性地去除砂輪表面的結(jié)合劑材料，使金剛石磨粒具有一定的突起高度，達(dá)到砂輪修銳的目的。
4.2 激光修整法的優(yōu)點(diǎn)
激光修整法是一種非接觸修整方法，修整時(shí)既沒有機(jī)械作用力、沒有修整工具的損耗，激光作用時(shí)間短，作用面積小，對(duì)金剛石磨粒和粘結(jié)劑都沒有損傷，確保了粒的磨削性能，且修整效率高，缺點(diǎn)是修整工藝較復(fù)雜、成本較高。
5 電解修整法
5.1 電解修整法的原理
電解修整法主要用于金屬粘結(jié)劑金剛石砂輪，電解修整時(shí)，金屬結(jié)合劑砂輪與直流電源正極相接做為電解陽(yáng)極，工具電極與直流電源負(fù)極相接做為電解陰極，在陽(yáng)極和陰極之間噴入具有電解作用的磨削液做為電解液，使金剛石砂輪、電解液、工具電極和電源構(gòu)成電解回路，修整時(shí)，讓電解液充滿陰極與陽(yáng)極之間的間隙，電流從砂輪經(jīng)電解液流向修整砂輪，金剛石砂輪表面的金屬結(jié)合劑的金屬成份在電解液作用下，溶于電解液中，并與電解液中的氫氧根離子化合，生成微小固體被流動(dòng)的電解液帶走，大大降低了金剛石砂輪表層粘結(jié)強(qiáng)度，這個(gè)時(shí)候再使用機(jī)械修整法，修整性能就可以得到了極大的改善。所以電解修整是以電化學(xué)作用為主，機(jī)械作用為輔進(jìn)行的一種復(fù)合修整方法。
5.2 電解修整法的特點(diǎn)
電解修整法可以方便的實(shí)現(xiàn)金屬結(jié)合劑金剛石砂輪在線電解修整，且整形與修銳可同時(shí)完成，容易控制金剛石砂輪表面的切削狀態(tài)，用電解法修整金剛石砂輪的優(yōu)點(diǎn)是修整時(shí)間短、磨削熱小，避免了金剛石砂輪因修整溫度過高磨粒碳化導(dǎo)致砂輪壽命下降，缺點(diǎn)是電解修整法整形精度不高，修整成本較大，工藝較復(fù)雜。
6 結(jié)束語(yǔ)
金剛石砂輪的修整是實(shí)現(xiàn)硬脆材料的精密磨削、超精密磨削、高效磨削、成形磨削的關(guān)鍵。金剛石砂輪的修整方法種類繁多，各具特色，本文只介紹了目前研究應(yīng)用較廣、修整效果較好的幾種修整方法，在實(shí)際應(yīng)用中還要綜合考慮工件、加工等各方面因素，選擇最優(yōu)修整方案，以達(dá)到最佳的修整效果。
