固着磨料高速研磨是将散粒的磨料固结起来,制成专用磨具, 在高速研磨机上对工件进行高速研磨的方法. 所用的专用磨具是根据工件的要求,用不同的磨料制成丸片, 再将丸片粘结到磨盘上,制成不同形状的磨具, 其构造如图1 所示.固着磨料高速研磨与传统的散粒磨料慢速研磨相比具有以下优点[1~4]:

1) 磨料固结在磨具上, 不存在磨料飞溅的问题, 磨具转速高, 从而加工效率高;

2) 没有磨料与从工件上研磨下来的碎屑混淆在一起的问题(参见图 2), 磨料能充分发挥切削作用, 而且不存在将磨料与这些碎屑一起清洗掉的问题, 这既节约了能源、又节省了磨料, 减轻了环境污染.

3) 在研磨加工过程中, 磨料相互间不产生切削作用, 进一步节约了磨料和能源.

4) 在研磨过程中, 由于磨料间有结合剂的存在, 不论是大尺寸的磨料, 还是小尺寸的磨料, 它们都可与工件接触(参见图 2), 这样同时参与研磨加工的磨料数量多, 磨料所受到的压力较为均匀, 研磨切削深度也较为均匀, 提高了工件表面加工质量, 而且降低了对磨料尺寸均匀性的要求.

5) 磨料固结在丸片中, 既不易嵌入较软的工件表面, 保证了工件的使用性能, 又不存在冷却液冲走磨料的问题, 在研磨加工中可根据要求适当控制冷却液的流量, 优化冷却效果, 保证加工精度.

6) 由于磨料固结在磨具上, 所以不存在粗研中使用的大颗粒磨料被带到下道精研加工工序中的问题, 研磨加工质量高, 降低了各研磨工序间要对工件进行严格清洗的要求.图2 固着磨料与散粒磨料研磨加工效果比较

但是固着磨料高速研磨还存在着缺点, 在研磨中当磨具出现磨损时, 磨具表面的面形精度会下降, 传统的办法就是及时修整磨具. 对于散粒磨料研磨, 修整磨具就已经很困难了, 对于固着磨料研磨, 由于磨具表面固结着非常耐磨的磨料, 修整就更加困难, 而且在修整磨具过程中修磨下去的是磨料, 从而加剧磨料的浪费. 正是这一原因使得固着磨料高速研磨技术的应用受到了限制. 本文探讨一种新方法, 即让固着磨料研磨中磨具磨损均匀, 这既能避免修整磨具的麻烦, 又能显著地节约磨料, 从而使研磨成为高效率、高质量、高精度、高稳定性及低成本的加工方法.