一种砂布页轮的纵向及斜向抛光方法技术

本发明专利技术提出了一种砂布页轮的纵向及斜向抛光方法，选择一定规格的砂布页轮，测量工作转速下的展开半径，根据原始半径和展开半径确定砂布页轮工作半径范围。根据砂布页轮刀轴方向与进给方向所成夹角定义砂布页轮的抛光方式。根据接触行带宽控制抛光行距。本发明专利技术所提出的方法采用纵向或斜向抛光方式，避免了磨粒切削区域的大量重合，提高了垂直磨粒运动方向材料去除的均匀性。且根据接触行带宽合理控制最大抛光行距，避免了抛光表面波纹的产生。相对于传统的横向抛光，本发明专利技术方法大大提升了抛光效果。光效果。光效果。

【技术实现步骤摘要】
一种砂布页轮的纵向及斜向抛光方法


[0001]本专利技术属于金属抛光加工
，特别涉及一种砂布页轮的纵向及斜向抛光方法。

技术介绍

[0002]砂布页轮是由一定数量的矩形砂带页片，以一定角度通过树脂胶卷制于聚丙烯芯轴上而制成的圆柱形抛光工具，靠旋转开的砂带页片对工件表面进行抛光。其尺寸小、易于联结，广泛应用于手持工具抛光和数控抛光之中；砂布页轮旋转展开后具有柔性，能在一定程度上与复杂型面随型贴合；旋转时自带风扇效应利于散热与排屑；砂布页轮规格种类齐全，砂布基材、磨料的种类和粒度可根据待加工表面的材料及状态进行选择以达到满意的加工效果，可用于各类金属工件的打磨和抛光。
[0003]在以砂布页轮作为抛光磨具，对工件表面进行抛光的过程中，通常采用横向抛光的方法，使砂布页轮垂直于其轴线方向运动。横向抛光形成与砂布页轮高度一致、均匀覆盖的抛光行。但横向抛光时进给方向与磨粒切削方向一致，由于抛光时砂布页轮线速度远大于进给速度，有限数量磨粒的切削轨迹大量重合，使得沿磨粒运动方向产生的抛光痕迹较深，沿垂直磨粒运动方向工件表面的材料去除不均匀，表面粗糙度相对较高。横向抛光通常需要采用多个不同粒度的砂布页轮多工步进行抛光，才能使工件表面达到较低的表面粗糙度。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是：为了解决现有横向抛光方法抛光纹路明显，工件表面各方向表面粗糙度一致性差，抛光工步多的问题。本专利技术提供一种砂布页轮纵向及斜向抛光方法，通过纵向和斜向走刀的方法，给砂布页轮垂直磨粒运动方向一个分运动，保证工件表面沿各方向材料去除的均匀性。提高了采用砂布页轮作为磨具的抛光质量。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种砂布页轮的纵向及斜向抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006]步骤1：确定砂布页轮规格，根据待抛光工件特征选择砂布页轮，定义砂布页轮的原始半径为R1，高度为H；测量该砂布页轮在工作转速下的展开半径为R2；
[0007]步骤2：确定砂布页轮工作半径，根据砂布页轮原始半径R1和展开半径R2确定砂布页轮柔性范围为(R1,R2)，并在(R1,R2)中选取工作半径为R3；
[0008]步骤3：确定抛光方式，为了得到更好的抛光质量，选择纵向或斜向的抛光方式；
[0009]步骤4：根据工作半径R3和展开半径R2计算接触区域宽度W，
[0010][0011]进一步结合接触区域高度H和抛光方式角度θ计算接触行带宽B，
[0012]B＝H
×
|sinθ|+W
×
|cosθ|
[0013]根据接触行带宽B控制最大抛光行距；
[0014]步骤5：根据砂布页轮工作半径和抛光行距编制抛光程序，对工件进行抛光。
[0015]本专利技术进一步的技术方案是：所述工作半径R3＝(R1+R2)/2。
[0016]本专利技术进一步的技术方案是：所述步骤4中，控制抛光行距小于接触行带宽B的四分之一
[0017]本专利技术进一步的技术方案是：所述步骤2中，定义τ为砂布页轮刀轴方向，f为砂布页轮进给方向，记τ沿逆时针与f所成夹角为θ，则θ∈[0,360
°
)；其中根据砂布页轮刀轴方向与进给方向所成夹角θ将砂布页轮的抛光方式分为横抛、纵抛和斜抛。
[0018]本专利技术进一步的技术方案是：当θ＝90
°
或270
°
时，刀轴方向与进给方向垂直，称这种抛光方式为横抛；当θ＝0
°
或180
°
时，刀轴方向与进给方向平行，称这种抛光方式为纵抛；其他情况时，刀轴方向与进给方向既不平行也不垂直，称为斜抛。
[0019]专利技术效果
[0020]本专利技术的技术效果在于：本专利技术一种砂布页轮纵向及斜向抛光方法，根据原始半径和最大展开半径确定砂布页轮工作半径范围。根据砂布页轮刀轴方向与进给方向所成夹角定义砂布页轮的抛光方式，采用纵向或斜向的抛光方法，避免了磨粒切削轨迹大量重合导致的抛光痕迹明显，各方向材料去除一致性差的问题。根据接触行带宽控制抛光行距，使得抛光行之间叠加均匀。本专利技术相比传统横向抛光方法，可以快速降低工件表面粗糙度，减少抛光工步，提高抛光表面质量。
附图说明
[0021]图1为砂布页轮与平面切触时的三种半径示意图。
[0022]图2为连接刀杆的砂布页轮俯视图。
[0023]图3为根据刀轴方向和进给方向夹角定义抛光方式时坐标系建立示意图。
[0024]图4为根据夹角θ范围定义的三种抛光方式示意图。
[0025]图5为本专利技术方法不同抛光方式下单颗磨粒切削轨迹的分布情况示意图。
[0026]图6为本专利技术方法不同抛光方式下接触行带宽示意图。
[0027]图7为应用本专利技术方法通过实验获得的不同抛光方式下钛合金工件表面形貌及表面粗糙度Ra测量结果，其中图(a)为θ＝90
°
横抛结果，图(b)为θ＝140
°
斜抛结果，图(c) 为θ＝180
°
纵抛结果。
具体实施方式
[0028]参见图1—图7，本实施例是一种砂布页轮纵向及斜向抛光方法。应用该方法对金属工件进行抛光加工，具体步骤为：
[0029]步骤1：确定砂布页轮规格，参见图1、图2，根据待抛光工件特征选择原始半径 R1、高度H的砂布页轮，在没有开敞性限制等特殊要求的情况下尽量选择市场中常规尺寸砂布页轮，测量其在工作转速(通常在5000～10000rpm选取)下的展开半径R2；
[0030]步骤2：确定砂布页轮工作半径，根据砂布页轮原始半径R1和展开半径R2确定砂布页轮柔性范围(R1,R2)，在柔性范围内选取工作半径R3，使得砂布页轮在柔性范围内工作，一般取R3＝(R1+R2)/2，砂布页轮的三种半径如图1所示；
[0031]步骤3：确定抛光方式，如图3所示，τ为砂布页轮刀轴方向，f为砂布页轮进给方向，
τ沿逆时针与f所成夹角为θ，则θ∈[0,360
°
)。当θ＝90
°
或270
°
时，刀轴方向与进给方向垂直，称这种抛光方式为横抛；当θ＝0
°
或180
°
时，刀轴方向与进给方向平行，称这种抛光方式为纵抛；其他情况时，刀轴方向与进给方向既不平行也不垂直，称为斜抛，根据θ范围确定的三种抛光方式如图4所示。在三种抛光方式下，如图5所示为相同时间内单颗磨粒在工件表面的仿真切削轨迹示意图，可以看出，由于抛光时砂布页轮线速度(约4～6m/s)远大于进给速度(0.003m/s左右)，横抛方式下，磨粒的切削区域大量重合。纵抛或斜抛时，由于沿砂布页轮轴向分运动的存在，磨粒切削轨迹将分散开。磨粒切削轨迹的分布将直接影响抛光质量，单纯从几何因素考虑，相比传统横抛方式，纵抛或斜抛时通过单位面积的磨粒数更多，抛光表面粗糙度值更小，为了提高抛光质量，选择纵抛或斜抛的抛光方式。
[0032]步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种砂布页轮的纵向及斜向抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：确定砂布页轮规格，根据待抛光工件特征选择砂布页轮，定义砂布页轮的原始半径为R1，高度为H；测量该砂布页轮在工作转速下的展开半径为R2；步骤2：确定砂布页轮工作半径，根据砂布页轮原始半径R1和展开半径R2确定砂布页轮柔性范围为(R1,R2)，并在(R1,R2)中选取工作半径为R3；步骤3：确定抛光方式，为了得到更好的抛光质量，选择纵向或斜向的抛光方式；步骤4：根据工作半径R3和展开半径R2计算接触区域宽度W，进一步结合接触区域高度H和抛光方式角度θ计算接触行带宽B，B＝H
×
|sinθ|+W
×
|cosθ|根据接触行带宽B控制最大抛光行距；步骤5：根据砂布页轮工作半径和抛光行距编制抛光程序，对工件进行抛光。2.如权利要求1所述的一种砂布页轮的纵向及斜向抛光方法，其特征在于，所述步骤2中工作半径R3＝(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张允，蔺小军，史耀耀，杨锐，辛晓鹏，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：