新型小直径端面CBN砂轮开发及其磨削性能研究

基于电镀小直径端面CBN砂轮磨削沟槽的试验结果,为减小沟槽底面与侧面过渡圆弧半径,开发了一种新型小直径端面CBN砂轮,在试验研究其磨削性能的基础上提出了改善措施,取得了良好的磨削效果。新型端面CBN砂轮加工沟槽的过渡圆弧半径达到0.2mm以下,比电镀CBN砂轮减小60%以上。新型端面CBN砂轮磨削过程中,由于有效CBN磨粒发生的后面磨损及其破碎,使磨粒切削刃凸出高度降低,而砂轮表面所有CBN磨粒均先后依次成为有效磨粒,因此提高单个CBN磨粒的耐磨性和韧性,减小破碎,是提高新型CBN砂轮寿命的有效措施。选用多晶强韧的CBN磨粒(通用电器GE550型产品)使砂轮寿命提高到了原来的6.75倍。     

金属结合剂杯形小直径CBN砂轮端面磨削沟槽底面时砂轮的自锐效应

金属结合剂杯形小直径CBN砂轮端面磨削沟槽底面时 ,砂轮磨削力不随砂轮累积磨削行程的增加而增大 ,已加工表面粗糙度Rz 稳定在 4μm以下 ,处于持续稳定的正常磨削状态。这缘于磨削过程中CBN砂轮的自锐(Self-dressing)效应 ,即在砂轮磨削的同时砂轮结合剂被连续地去除 (CBN磨粒裸露体积增大 ) ,磨钝磨粒发生龟裂、破碎和脱落 ,不断产生新的磨粒切削刃 ,CBN磨粒切削刃密度保持动态稳定 ,砂轮维持在锋利状态。CBN砂轮自锐效应产生的机理是磨屑与冷却液形成的混合流体对砂轮结合剂产生冲击、冲刷和刻划作用产生了去除砂轮结合剂和梳理磨粒的效果     

小直径CBN砂轮的磨削特性研究

理论分析了小直径ＣＢＮ砂轮平面磨削的特征,弄清了小直径ＣＢＮ砂轮平面磨削时发生ＣＢＮ磨粒早期脱落,是由于磨削过程中单个磨粒最大吃刀量增大,磨粒磨削弧长减小,使磨粒磨削力过大所致。采用减小单个磨粒最大吃刀量和增大磨粒磨削弧长的磨削参数,即小磨削进给速度、大磨削吃刀量（蠕动磨削）和砂轮高密度化可以抑制ＣＢＮ磨粒的脱落,发挥小直径ＣＢＮ砂轮的磨削特性。     

电镀小直径CBN环形砂轮端面磨削沟槽底面

在对小直径环形砂轮端面磨削沟槽底面过程中的磨粒切屑厚度进行解析的基础上,设计了电镀小直径ＣＢＮ环形砂轮端部结构尺寸,作为提高砂轮寿命的措施,实验分析磨削冷却液供给方式和倾斜砂轮轴磨削法的效果。     

杯形CBN砂轮端面磨削的自锐过程分析及磨削效果改善

以曲线沟槽的磨削加工为目的 ,本文对金属结合剂杯形小直径 CBN砂轮端面磨削沟槽底面时的砂轮自锐 (Self- dressing)过程进行了研究。金属结合剂杯形小直径 CBN砂轮的自锐行为表现为磨粒磨损后的破碎产生新切削刃 ,磨钝磨粒的脱落和砂轮结合剂被磨屑去除产生新磨粒 ,保持了砂轮工作面上磨粒密度的相对稳定 ,维持了砂轮的锋锐性。通过提高砂轮硬度以期减缓磨粒脱落 ,增加单个磨粒的服务期限 ,试验结果表明已加工表面粗糙度 Rz小于 3.5 μm,砂轮磨损减小了 40 % ,磨削过程稳定 ,取得了良好的磨削效果     

冷却液及粒度对电镀CBN砂轮端面磨削的影响

实验研究了电镀小直径ＣＢＮ砂轮端面磨削沟槽底面时磨粒粒度、冷却液供给方式对磨削效果的影响。砂轮磨粒尺寸较小时,在砂轮作业面上容易发生切屑粘结和电镀镀粒层剥离等异常损伤;选取较大尺寸的磨粒可以实现砂轮的正常磨削,采用轴心普通冷却液供给和外部高压冷却液供给并用的冷却液供给方法有较长的砂轮寿命,得到的已加工表面粗糙度在Ｒｚ４μｍ以下。     

超硬磨粒CBN砂轮的磨削性能

本研究的目的是评价三种砂轮在磨削高速工具钢时的磨削性能。采用ABWOOD平面磨床,在不同磨削条件下对材料去除率,比磨削能和磨削表面的热损伤进行了实验研究,同时借助专用装置采集了磨削过程中砂轮的动态磨损数据。研究结果表明,超硬磨粒CBN砂轮磨削M2高速钢时磨性能最佳,这种砂轮在硬铁族金属加工领域具有良好的应用前景。     

树脂结合剂CBN砂轮低温磨削技术

讨论了Al2O3砂轮磨削耐热合金时磨削比低、表面质量差的原因。分析了影响树脂结合剂CBN砂轮磨削性能的关键因素。提出用断续式砂轮合并采用镀膜CBN磨料和耐热增强树脂粉进行磨削的耐热合金低温磨削技术，该技术可充分发挥树脂结合剂和CBN的性能，从而获得满意的综合磨制效果．     

自润滑金属结合剂CBN砂轮干式磨削特性分析

针对钛合金难磨削加工性,提出了自润滑金属结合剂砂轮,综合液相烧结与钎焊工艺制备了自润滑金属结合剂立方氮化硼(Cubic Boron Nitride,CBN)砂轮,分析了砂轮强度和微观组织,完成了自润滑CBN砂轮与碳化硅砂轮干式磨削钛合金的性能试验。通过砂轮磨损、工件表面形貌、金相显微组织和显微硬度等特性研究表明:自润滑CBN砂轮干式磨削钛合金切削性能明显优于绿色碳化硅砂轮,在vs=15m/s,vw=2m/min,ap=0.025mm磨削条件下,自润滑金属结合剂砂轮具有较好的磨削性能。     

陶瓷结合CBN砂轮磨削螺纹型面的研究

论述了陶瓷结合CBN砂轮磨削不同类型螺纹——精密滚球丝杠、螺纹丝杠、带表卡尺齿条、千分尺螺杆的试验研究,探讨了陶瓷立方氮化硼砂轮对螺纹型面加工精度、表面粗糙度、砂轮耐用度的影响。