硬質合金球偏心圓弧槽研磨工藝研究

與硬質合金球V型槽研磨工藝相比，偏心圓弧槽由於其旋轉中心偏離整體的中心點，硬質合金球體與研磨槽接觸的各點線速度也不盡相同，另外還增加了新的旋轉運動，這就使得其自旋角由相對不變數轉化為空間量，與公轉軸空間夾角變大。以下是較為常見的偏心圓弧槽研磨盤示意圖：

從圖中我們不難看出，偏心圓弧槽研磨的方式其運動可以簡單分解成V型槽運動以及沿X軸的純滾動。通過調整其旋轉速度，改變研磨的相對速度，基本可以實現自旋角的大範圍變化，並滿足了硬質合金球成圓的基本條件，即1.等概率性：每顆被加工的硬質合金球的表面上各個質點都有相同的切削加工概率；2.磨削的可選擇性：在研磨過程中，多磨大球，少磨或不磨小球，多磨長軸方向餘量，少磨或不磨短軸方向餘量。在研磨前，根據待磨硬質合金球體的規格，採用成型刀具對偏心圓弧槽進行精加工，加工精度控制在±0.01內，從而有效地保證了球體與研磨槽良好吻合。總的來說，磨球的工序可分為粗磨、半精磨、精磨、粗研、半精研、精研、精細研、拋光八道工序。在每道工序開始前都要對裝置進行徹底的清洗並選取合適尺寸的研磨盤。研磨料一般為油基碳化硼（BC），粒度為180#左右，有效地保證了研磨球的精度和效率，球度優於0.6μm，平均研磨效率可達20μm/h。

此外，在研磨後對球體進行測量，其精度與測量方法、儀器的選擇、球體表面品質、球體表面清潔程度以及環境溫濕度等等多種因素相關。在粗研和半精研後，應採用顯微千分尺進行測量，在空間整個球面內取點至少20個點以上，球度測量精度可控制在2μm之內。精研和拋光工序後應採用高精度圓度儀進行測量，測量精度在（0.04+6H/1000μm，H為測量高度）。每批待檢的硬質合金球體需要用酒精進行擦拭，並在25℃的恒溫環境中放置4小時以上，待球體溫度與測量環境溫度趨於平衡後方可進行測量。每顆球體先後掃描空間相互垂直的三個截面，每個截面的圓度值都小於1μm，此球體的球度才能算合格，球度值應取測量平均值。