高速超高速磨削技术不仅能极大的提高加工效率,还能获得良好的表面粗糙度和精度。但是由于高速超高速磨削速度较高,砂轮承受的磨削力较大,砂轮基本上都是采用超硬磨料砂轮。与普通速度下修整相比,超高速砂轮在高速修整时由于存在修整速度高、磨削力大、温度过高等问题,使得砂轮修整比较困难,因此,研究并解决超高速磨削砂轮难修整问题是发展超高速磨削技术的重要因素之一。目前国内外超高速砂轮修整技术的研究比较少,所采用的修整方法大都是传统普通速度磨削时的砂轮修整方法,普遍存在修整效率低、工具磨损快、装置复杂和精度差等问题。因此,需要开展研究以寻求更好地修整超高速砂轮的技术。本课题针对超高速磨削砂轮难修整问题,提出了采用挤磨修整方法修整超高速磨削砂轮的方案,为此开展了一系列的研究工作,并取得了相应的成果。具体内容如下:1.超高速磨削砂轮挤磨修整机理研究在高速运转下,挤磨轮金刚石形面约束自由磨粒挤磨超高速砂轮,通过破坏超高速砂轮表面的结合剂桥使磨粒脱落,实现快速修整砂轮所需形状;然后再通过金刚石挤磨轮对超高速砂轮形面微磨削,实现对砂轮形状和轮廓的精密修磨;通过理论分析和实验研究,在微观状态下观察砂轮挤磨修整后的形貌,揭示了挤磨修整机理特性。2.挤磨修整力学性能研究根据挤磨修整过程中挤磨修整力情况分析,建立挤磨修整力的数学模型;结合挤磨力的数学模型和磨削力经验公式,推导出挤磨修整力公式。通过试验研究对挤磨修整力数据、推导公式进行验证,并对推导的挤磨力公式进行Matlab软件仿真,分析研究挤磨修整力对挤磨修整效率的影响。3.金刚石挤磨轮研制及挤磨修整装置设计与制造本课题采用金刚石滚轮作为挤磨修整工具,其制造方法、加工精度、形状要求对挤磨修整效果均产生影响。为了提高修整效率,金刚石挤磨轮采用电镀法制造,电镀法分为外电镀法和内电镀法。本课题研究了相关的制造工艺,金刚石挤磨轮采用的磨粒排布方式为常规叶序有序排布,金刚石粒度号为18/20、30/35、70/80等,其加工制造精度可达0.003mm~0.005mm;挤磨修整装置由精密驱动主轴、具有力反馈的进给精密滑台组成,进给装置设计有力反馈系统,通过力反馈控制挤磨修整间隙。并设计研制了自动控制系统,可以设置、控制挤磨修整力以及调节挤磨修整参数等。4.挤磨修整基本工艺规律试验研究挤磨修整试验主要研究加自由磨粒与不加自由磨粒、修整速度差、进给速度、修整不同结合剂砂轮对挤磨修整效率的影响。采用单一变量原则,进行挤磨修整试验,得出修整结论,具体结论如下:加自由磨粒修整效率高;挤磨修整效率随着修整速度差的增加而降低,当修整速比q=0.6时,修整效率较高;挤磨修整效率随着进给速度的增加而减小,进给速度a_p=0.5um/s时修效率最高;陶瓷结合剂金刚石砂轮比较容易修整、修整效率较高且磨削性能较好。