硬质合金球偏心圆弧槽研磨工艺研究

与硬质合金球V型槽研磨工艺相比，偏心圆弧槽由于其旋转中心偏离整体的中心点，硬质合金球体与研磨槽接触的各点线速度也不尽相同，另外还增加了新的旋转运动，这就使得其自旋角由相对不变量转化为空间量，与公转轴空间夹角变大。以下是较为常见的偏心圆弧槽研磨盘示意图：

从图中我们不难看出，偏心圆弧槽研磨的方式其运动可以简单分解成V型槽运动以及沿X轴的纯滚动。通过调整其旋转速度，改变研磨的相对速度，基本可以实现自旋角的大范围变化，并满足了硬质合金球成圆的基本条件，即1.等概率性：每颗被加工的硬质合金球的表面上各个质点都有相同的切削加工概率；2.磨削的可选择性：在研磨过程中，多磨大球，少磨或不磨小球，多磨长轴方向余量，少磨或不磨短轴方向余量。在研磨前，根据待磨硬质合金球体的规格，采用成型刀具对偏心圆弧槽进行精加工，加工精度控制在±0.01内，从而有效地保证了球体与研磨槽良好吻合。总的来说，磨球的工序可分为粗磨、半精磨、精磨、粗研、半精研、精研、精细研、抛光八道工序。在每道工序开始前都要对装置进行彻底的清洗并选取合适尺寸的研磨盘。研磨料一般为油基碳化硼（BC），粒度为180#左右，有效地保证了研磨球的精度和效率，球度优于0.6μm，平均研磨效率可达20μm/h。

此外，在研磨后对球体进行测量，其精度与测量方法、仪器的选择、球体表面质量、球体表面清洁程度以及环境温湿度等等多种因素相关。在粗研和半精研后，应采用显微千分尺进行测量，在空间整个球面内取点至少20个点以上，球度测量精度可控制在2μm之内。精研和抛光工序后应采用高精度圆度仪进行测量，测量精度在（0.04+6H/1000μm，H为测量高度）。每批待检的硬质合金球体需要用酒精进行擦拭，并在25℃的恒温环境中放置4小时以上，待球体温度与测量环境温度趋于平衡后方可进行测量。每颗球体先后扫描空间相互垂直的三个截面，每个截面的圆度值都小于1μm，此球体的球度才能算合格，球度值应取测量平均值。

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