3 试验条件
采用某型脉冲Nd:YAG数控激光加工机。激光器愉出脉冲宽度为0.3~2.0ms、重复频率范围为20~40Hz、输出功率为0~150W连续可调。同轴喷嘴为与激光器切割镜头配套的直径为1mm圆口喷嘴，辅助气体压强0.5MPa，由0.6Mpa空气压缩机提供，并带有同压交叉辅助喷嘴。试验材料为粒度120#、质量分数100％的青铜结合剂金刚石砂轮样品，砂轮样品结构如图5所示。试验设计采用正交试验法进行修锐参数组合，优化修锐效果。利用光学显微镜和扫描电镜观察修锐前后砂轮表面的微观形貌；通过磨削力试验，验证修锐试验研究结果，图6为磨削力的测量装置图。
4 实验与结果分析
4.1激光修锐参数的选择
砂轮表面的大面积修锐由单脉冲形成的有一定重处度的凹坑群组成。因此，单脉冲试验是进行大面积修锐的基础。为确定单个凹坑的直径和深度，本文建立单脉冲修锐参数与修锐尺寸的对应关系，为大面积修锐提供基础数据。一般情况下，磨粒裸露在外边的部分以磨粒尺寸的1/3为宜。金刚石磨料的尺寸在0.106——0.125mm，因此应该掌握激光参数使修锐的深度在0.03~0.05mm比较合适。
4.2 辅助交叉吹气试验
金属结合剂金刚石砂轮激光修锐前表面形貌如图9所示。磨粒之间被大量结合剂填充。没有足够的磨粒微刃露出，没有足够的容屑空间，所以这种微观状态的砂轮磨削性能很差。
辅助交叉吹气是在同轴吹气基础上，辅助侧向吹气，气流吹动方向对准未加工区，改变熔化结合剂的流动和飞溅的方向，使其不影响已加工表面，并且与同轴气体在一起作用，加大气流对熔化结合剂的排除作用，使反射气体的压力大于熔化结合剂的表面张力，使砂轮表面的熔化物被彻底地排除。
辅助交叉吹气压力为 0.6MP。辅助吹气喷嘴保持与水平成20。。图 10 为重叠率 0.5时，辅助交叉吹气条件下，激光修锐后砂轮的衷面形貌，可见在加入辅助交叉吹气后，修锐的效果较好，避免熔化金属对已修锐表面的二次覆盖。并且在颗拉之间有较大的容屑空间，达到修锐目的。
4.3磨削试验
激光修锐优化参数。激光输出功率Pm=20W，离焦最Z=+4.5mm，脉宽T0 =0.5ms，频率f=35Hz，重叠系数为0.5，有同轴气体和辅助交叉气体联合作用。
磨削参数，试验砂轮测力装置外径为250mm，青铜结合剂金刚石砂轮粒度120#。质量分数100％。砂轮经过圆弧整形、修锐后，镶嵌在砂轮侧力装置上，表面圆弧与砂轮侧力装置圆盘同心。砂轮装置线速度vk=19m/s，仅进行砂轮径向进给，每次进给量为ap=0.02mm。磨削试件为45mmX25mmX7mm硬质合金块，固定于测力平台上。
(1）磨削表面对比
图11(a）、（b）分别为未使用交叉吹气和使用交叉吹气条件下，修锐的青铜结合剂金刚石砂轮磨削硬质合金表面。可见未使用交叉吹气方法激光修锐的砂轮在磨削过程中，由于砂轮表面的二次覆盖结合剂的脱落，结合剂转移至硬质合金表面，污染了工件表面。而使用交叉侧吹方法进行激光修锐的砂轮，避免了结合剂对修锐表面的二次覆盖，在磨削过穆中完全是金刚石磨粒对工件表面的磨削，不存在结合剂脱落对工件表面的污染。
(2）磨削力对比
测力试脸采用某传感测控研究所研制的优化结构整体式压电磨削侧力平台。侧力系统由侧力平台、电荷放大器、稳压电源、配有数据采集板的徽机和专用软件组成。测力系统能够把力信号转化成能够显示的波形信号和存储的数据格式，图12为磨削力测试结果。
磨削力的测量：首先测里修锐前砂轮的磨削力，径向进给3次。侧量3次磨削力，然后对砂轮进行激光修锐，再径向进给3次，测量3次修锐后砂轮的磨削力，比较砂轮修锐前后的平均磨削力。
图12(a）为磨削力侧力信号输出，由于在砂轮装置的四周上只镶嵌了一个圆弧样件，在砂轮装置国盘旋转时，只有当砂轮与工件接触时才有磨削力信号，其余的信号为噪音信号。磨削力信号在图中呈周期性。砂轮转速为1440r/min，磨削力检测信号颇率为24Hz，完全相符。测验结果如图12(b）所示，激光修锐后的砂轮的最人磨削力较未进行激光修锐砂轮的最大磨削力明显降低，且对只有同轴吹气和辅助文又吹气的激光修锐两种方法的对比可见，后者的法向力F0比修锐前平均降低了 10% ~ 15 % 。切向力Ft比修锐前降低5%~7%。说明辅助交叉侧吹激光修锐进一步降低了砂轮的磨削力，提高了砂轮的磨削性能。
5结论
(l）在辅助交叉吹气试脸条件下，可以使熔化的青铜结合剂有效排除，避免了修锐过程中熔化结合剂对修锐表面的覆盖，解决了常见的金属结合剂砂轮的熔化重凝问题。
(2）选择激光修锐参数功率20W，离焦量4.5mm，脉宽0.5ms，重叠率0.5，磨削力测量结果表明，法向磨削力比修锐前降低了10%~15，比同轴吹气降低2%-3%，切向磨削力比修锐前降低了5%~7%，比同轴吹气降低了2%~3%，取得了稳定、明显的修锐效果。
