立方氮化硼砂轮

一种树脂结合剂立方氮化硼砂轮。其中砂轮结合剂中含有15－35％（体积）的氟盐助磨材料，0－16％（体积）的固体润滑填料，以及5－40％的银粉。结合剂中的树脂不少于30％（体积）。50％以下的银粉可以用镍粉代替。树脂可以是酚醛树脂或聚酰胺树脂。填料可以采用MoS2、立方氮化硼、石墨或氟聚合物。     

立方氮化硼砂轮的研究与发展

介绍了国内外立方氮化硼（CBN）砂轮的性能和金属结合剂（含电镀和钎焊结合剂）、树脂结合剂和陶瓷结合剂CBN砂轮的特点,论述了CBN砂轮中磨料的处理及气孔组织的调控技术。阐述了目前国内在CBN砂轮制造水平方面与国外存在的差距,提出CBN砂轮的未来制造应向着超高速、绿色制造等方向发展。      

立方氮化硼砂轮及其在座标磨床上的应用

座标磨床是在座标镗床加工原理和结构的基础上发展起来的一种精密机床。它适用于磨削模具中的各类座标孔。它是加工精密模具的关键设备。随着数控技术的采用,座标磨床也有了很大的发展。可磨削的工件形状几乎没有限制,特别适用了加工形状复杂、精度要求高的各类模具零件。例如,在模具加工中,磨削韧性大的、高硬度钢材。这样对砂轮也提出了新的要求。目前在机械加工中使用的普通砂轮,其主要成份一般是氧化铝和碳化硅。这种材料砂轮经过多年的实践,在磨削加工中使用已经很成熟。但尚存在材料本身所引起的缺点,如砂轮损耗快等等。这种砂轮在座标磨床上使用时,其缺点就显得更为突出,尤其表现在连续轨迹     

应用立方氮化硼陶瓷砂轮进行轴承内圆磨削

本文介绍了使用立方氮化硼陶瓷轮进行轴承磨削的实验结果，并阐述了存在的问题。     

多晶立方氮化硼复合材料的制备

制造了一种立方氮化硼颗粒之间实现键合的多晶体立方氮化硼复合材料。这种材料具有比较好的硬度、耐磨性、热学和化学稳定性。     

基于车磨试验台的超高速陶瓷CBN砂轮研究

本文论述了一个用于超高速磨削试验的陶瓷CBN砂轮的研制过程.通过ANSYS分析我们发现,对于砂轮基盘的材料,钛合金是本次试验最佳的选择;锥形是砂轮形状最佳的选择.基于分析结果和试验台的限制得出了砂轮基盘的精确截型.而且,根据试验数据,我们选择了30%的高韧性CBN500和70%的中等韧性CBN Ⅰ混合磨料及一种低温高强陶瓷结合剂.通过810℃烧结温度得到了理想的砂轮贴片.并经良好的粘结技术制出了用于200m/秒超高速磨削试验的CBN砂轮.最后,该砂轮的良好磨削性能得到了验证.     

超高速磨削陶瓷CBN砂轮结合剂的实验研究

本文根据陶瓷结合剂在超高速磨削砂轮中的作用，凭借电子万能实验机、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等先进精密仪器对三种结合剂进行了耐火度、抗折强度、膨胀系数、微观形貌、显微硬度和润湿性等性能分析。实验结果表明，1#结合剂的耐火度为890℃；抗折强度达到56．28MPa；膨胀系数在7．0×10^-6／℃左右，其他各项性能也达到相当高的水平；用1#结合剂制备的砂轮条的强度达到63．07MPa，结合剂与磨料结合的微观形貌良好。实验表明，1#结合剂符合低温高强结合剂要求，在陶瓷CBN砂轮制作过程中可以实现低温烧成以减少能耗，降低污染。     

高速陶瓷CBN砂轮贴片的实验研究

本文从影响高速CBN砂轮陶瓷贴片性能的因素入手,凭借扫描电镜、差热分析仪等先进精密仪器对磨料进行了常温性能、差热分析、焙烧处理（870℃）分析;同时对陶瓷结合剂配成原理、比例和性能进行了试验探讨;利用ANSYS软件对陶瓷砂轮贴片的尺寸大小进行了优化分析;最后,利用超高速点磨削试验台对焙烧好的砂轮贴片进行了磨削性能实验。实验表明：研发的低温高强陶瓷结合剂,该配方结合剂的耐火度890℃,抗折强度达到了60.13 MPa;烧制的陶瓷贴片在小进给、小切深、超高速磨削下,表面粗糙度Ra值为0.002 mm左右。     

CBN研磨盘用陶瓷结合剂的研究

本文对三种低温陶瓷结合剂的性能进行综合研究,结果发现:耐火度为775℃,流动性为110%~130%,线膨胀系数为5.79×10-6℃-1的低温陶瓷结合剂V2的综合性能优异。通过差热分析发现,在测定温度范围内结合剂V2没有明显的晶相产生。用结合剂V2制备的陶瓷结合剂CBN磨具试样在800℃烧成后,磨具试样的抗弯强度达到最佳值67.5 MPa。制备的磨盘在磨削时锋利性好,磨削中间修整次数少,磨盘的耐用度高。运用扫描电子显微镜(SEM)对磨削后CBN磨片的磨削面形貌进行观察,表明结合剂对磨粒黏结牢固,断面组织均匀。     

cBN砂轮在低速磨削中的应用

cBN砂轮在高速设备上使用非常广泛,但在老式低速磨床上采用cBN砂轮的非常少。我们在这方面做了大胆的尝试,就是在老式磨床上不做任何改进,直接更换相同直径的陶瓷cBN砂轮,通过更换皮带轮改变传动比,把砂轮速度从51.4 m/s提升到64.8 m/s,增大冷却液流量、压力,确定冷却液冲刷位置,改变切削的进给量,使cBN砂轮的一个修整频次内寿命大幅提升。最后证明陶瓷cBN砂轮在低速磨床中一样可以替代刚玉砂轮,并且不需要大的改造投资,可以获得非常好的综合经济效益。     

Design and application of CBN shape grinding wheel for gears

In the field of gear precision manufacturing, the CBN shape grinding technique is of great importance. In this research, a mathematical model for the profile of CBN grinding wheel base body has been developed based on the theory of gear engagement; the modification of the gear shape is introduced into the design of the CBN grinding wheel. Biarc segments are used to approximate the theoretical profile. Approximation deviation can be controlled within prescribed tolerance under optimized conditions. A series of wheels were made to ascertain the validity and effectiveness of the presented method, the final gear precision reaches the fifth class of GB10095-88 (China).     

低温陶瓷结合剂CBN平面磨砂轮的制备工艺研究

本文系统地研究了用低温陶瓷结合剂制作CBN平面磨砂轮的工艺过程,确定了合适的工艺参数。结果表明:选用烧制温度范围较宽(660～800℃)的低温陶瓷结合剂,可以通过调节烧结温度调整砂轮的硬度和强度,缓慢的升温和降温速度是抑制砂轮产生裂纹的有效方法;加入造孔剂既能得到满足客户需要的孔隙率,又能保证其抗折强度不低于30MPa。砂轮强度随气孔率增加而快速降低,当气孔率为18.02%时,其抗折强度为67.33MPa;当气孔率增加到37.60%时,其抗折强度降为33.09MPa;当气孔率进一步增加到47.85%时,其抗折强度下降到20.44MPa。通过合理选用工艺参数,所制备的陶瓷结合剂CBN平面磨砂轮,具有磨削效果好,生产效率高,寿命长及性价比高的综合特性。     

CBN砂轮和刚玉砂轮磨削45淬硬钢的对比试验研究

通过分别采用国产陶瓷结合剂CBN砂轮与刚玉砂轮对45淬硬钢工件进行磨削试验，对磨削过程中的参数：磨削比和砂轮磨损进行对比。试验结果表明：砂轮线速度对磨削比有显著影响。①当采用普通速度（Vs=35m／s）对45淬硬钢工件进行磨削时，陶瓷结合剂CBN砂轮的磨削比是白刚玉砂轮的36倍；②当把砂轮线速度Vs提高到50m／s时，陶瓷结合剂CBN砂轮的磨削性能得到了显著提高，其磨削比为白刚玉砂轮的300倍左右。试验结果说明，陶瓷结合剂CBN砂轮在高速磨削条件下，砂轮磨损率低，而且具有较高的磨削能力和效率。     

CBN高效深磨砂轮主轴的建模分析与实验研究

基于对CBN端面砂轮的研究,提出一种高效率深度端面磨削的砂轮主轴系统.主轴单元的静态特征和影响因素分析了理论计算和建模仿真分析,并验证主轴结构和参数的合理性.基于模态分析理论,砂轮主轴系统的模态测试是由锤击方法,并得到了前6阶模态参数和分析结果.结果表明:该磨削主轴系统满足了高效深磨技术要求.最后,研磨应用开发测试平台应用了磨削主轴单元和一些实验来完成高效深磨的研究.对Cr12Mo1V1工件在砂轮转速为80 ～ 100 m/s时进行了端面磨削实验,其结果为:切削深度0.175～0.5 mm,表面粗糙度0.8～3.2 μm以及圆柱度5-10 μm.     

Improving minimum quantity lubrication in CBN grinding using compressed air wheel cleaning

The application of minimum quantity lubrication (MQL) in grinding has emerged as an alternative for reducing the abundant flow of cutting fluids, thus achieving cleaner production. Although considered an innovative technique in grinding operations, its widespread application is hindered due primarily to the high heat generation and wheel pore clogging caused by machined chips, harming the final product quality and increasing tool wear on the machine. This study sought to improve MQL use in grinding. In addition to the conventional MQL injected at the wheel/workpiece interface, a compressed air jet was used to clean the mixture of MQL oil and machined chips from clogged wheel pores. Experiments were conducted using external cylindrical plunge grinding on AISI 4340 quenched and tempered steel, and a vitrified cubic boron nitrite (CBN) wheel. The cooling-lubrication methods employed were the conventional flood coolant application, MQL (without cleaning), and MQL with a cleaning jet directed at the wheel surface at different angles of incidence. The main goal of these experiments was to verify the viability of replacing the traditional abundant flow of cutting fluid with MQL and wheel cleaning. The analyses were conducted by measuring the following output variables of the process: workpiece surface roughness and roundness errors, diametrical wheel wear, acoustic emission generated by the process, and metallographic images of the ground surface and subsurface. Results show the positive effects of implementing the cleaning jet technique as a technological improvement of minimum quantity lubrication in grinding in order to reduce the usage of cutting fluids. The MQL technique with cleaning compressed air jet, for a specific angle of incidence (30°), proved to be extremely efficient in the improvement of the surface quality and accurate workpiece shape; it also reduced wheel wear when compared to the other cooling-lubrication methods that were tested (without a cleaning jet).