铸铁纤维结合剂金刚石砂轮的磨削性能

一、概况硬脆材料的磨削大都使用金刚石砂轮,但工程陶瓷这类非常硬的材料,由于去除量大,树脂结合剂对磨粒的把持力不够,致使磨除率低,砂轮损耗大,而青铜结合剂的金刚石砂轮却由于自锐性差,容易堵塞、发热,影响了它     

锥面砂轮磨齿机磨齿金属磨除率分析

通过对 Y715 0 D锥面砂轮磨齿机磨削过程的分析 ,分析了砂轮与工件的运动 ,进而讨论砂轮在磨削过程中金属磨除率及其变化情况 ,导出瞬时金属磨除率的计算公式。这对于研究磨削力、避免磨削裂纹、磨削烧伤等磨削缺陷是非常有意义的     

高材料去除率的高硬度多孔砂轮

最近开发的,用于氧化铝陶瓷砂轮的合成粘结剂,因结合剂用量少,而提高了砂轮的多孔性。该合成物的组成成分保证了结构的一致性和硬度。在应用时,特别是用在缓进给强力磨削渐开线齿形时,它具有较高的材料磨除率,进而缩短了加工时间。     

新型点磨削砂轮磨削参数对磨削温度影响研究

提出了一种带有粗磨区倾角θ的陶瓷结合剂CBN点磨削砂轮,这种新型砂轮具有磨除率高、加工精度好等优点。研究了磨削热产生与分配理论和红外测温原理。分别用不同θ角的砂轮在一系列磨削参数条件下磨削QT700材料的阶梯轴,用Thermovision A40M热像仪测量砂轮磨削工件时接触区的平均温度,得出了偏转角α、磨削深度ap、工件轴向进给速度vf和砂轮速度vs在磨削过程中对磨削温度的影响规律,并且比较了在同一组磨削参数下,三种不同θ角砂轮对磨削温度的影响情况。     

一种干磨新方法的试验

磨削加工时需要非常高的能量输入,导致磨削区温度升高,因此干磨变得非常困难。本文介绍了一种新的干磨方法以减少热能,即在特殊条件下使用金刚石修整盘修整CBN砂轮。与同等材料磨除率下的标准磨削过程比较,新方法的磨削力大幅下降,没有过烧和工件表面损伤现象发生。     

脆硬材料的一次走刀镜面磨削技术

用一般方法进行镜面磨削，需要按顺序使用粒度不同的砂轮（由粗到细）进行多次磨削方能完成，因此加工周期长、成本高。本文介绍一种用金属结合剂微细金刚石砂轮一次走刀完成镜面加工的方法。进行玻璃、陶瓷之类脆性材料的镜面磨削，一般使用磨粒直径为几微米或更细的金刚石砂轮。此类砂轮虽然适宜于磨削镜面，但是磨除能力和耐磨性极差，因而镜面磨削一般需要经过图1（a）所示的粗磨→半精磨→精磨→镜面磨割等加工工艺，总加工时间较长，加工成本很高。所谓的一次走刀镜面磨削法就是将粗磨出的加工面变质层一次磨除，一举生成所需精度镜面的方法［图1（b）］。     

树脂基圆弧金刚石砂轮的在位精密成形修整技术

针对球面、非球面及自由曲面超精密磨削加工用树脂基圆弧形金刚石砂轮难以精密修整的问题,提出基于旋转绿碳化硅(GC)磨棒的在位精密成形修整技术。在分析GC磨棒和圆弧砂轮几何关系的基础上,确定修整过程中圆弧插补轨迹的补偿方法及GC磨棒运动轨迹的设计方案。采用KEYENCE激光测微仪采集砂轮圆弧特征点,表征圆弧砂轮的修整状况。研究不同粒度的GC磨棒、进给深度和圆弧插补速度对圆弧金刚石砂轮修整率和修整精度的影响规律。研究结果表明,该修整方法可根据加工曲率半径要求实现不同圆弧半径砂轮的精密在位修整,修整后可自动消除砂轮垂直方向的位置偏差;采用400#和800#的GC磨棒对D3和D7砂轮均有较高的修整率(0.7~6.7);与400#和1500#的GC磨棒相比,800#GC磨棒更适合粒度为D3和D7圆弧金刚石砂轮的精密修整;相比圆弧插补速度,进给深度对砂轮的圆弧半径尺寸误差和形状误差影响更大,进给深度越小,圆弧半径尺寸误差和形状误差越小;修整后两种砂轮的圆弧半径误差均可控制在5%以内,D3砂轮的形状误差可控制在3μm/4 mm以内,D7金刚石砂轮可控制在6μm/4 mm以内,修整后比修整前形状误差提高14倍左右。     

3MZ2110B磨床磨削规范的编制及工艺验证

内圈滚道磨床 3ＭＺ2 1 1 0Ｂ是一种砂轮线速度达到 60ｍ/ｓ的高速磨床 ,这种高速磨床的最大优点是提高劳动生产率。能否充分发挥其高速磨削的最大优点 ,制定的磨削规范是否合理起着至关重要的作用。本文介绍了该磨床磨削规范的编制 ,并进行工艺验证。1　磨速比磨速比是工件速度与砂轮速度之比。磨削外圆时 ,每个磨粒的最大磨屑厚度为ａ粒 =Ｖ工30Ｖ砂 ｎｔＤ砂 +ｔＤ工(1 )式中　Ｖ工 工件速度Ｖ砂 砂轮速度ｎ单位时间内砂轮上通过磨削区域的磨粒数ｔ磨削深度Ｄ砂 砂轮直径Ｄ工 工件直径高速磨削时 ,由于提高了砂轮速度Ｖ砂 ,使得单位时间…     

聚晶金刚石最佳磨削速度的试验研究

通过用金刚石砂轮磨削聚晶金刚石 (PCD)材料的试验 ,研究了磨削速度vs 对PCD材料磨除率Q、磨耗比G的影响。试验结果表明 ,Q随vs 的提高而增大 ,但增幅较小 ;G随vs 的提高其曲线呈驼峰形 ,且驼峰对应于中速磨削范围。根据磨削过程中磨削力、砂轮磨耗率的变化规律及PCD磨削表面微观形貌 ,分析了该试验结果的产生机理。研究结果表明 ,磨削PCD材料时存在一个最佳磨削速度范围 ,在此范围内磨削成本最低、磨削效率较高     

喷气冷却CBN磨削

日本，梅士（Meiji）大学，精密工程系，以雅克佳瓦（Yokogawa）为首的研究组，研制了一种喷气冷却磨削系统。系统使用的冷却气体是由液氮在热交换器中冷却过的，其温度低于一50℃。冷却气体直接喷于磨削点，砂轮采用立方氦化棚（CBN）材料。实验发现磨削后工件材料的残留任应力比使用磨削液磨削要大，而且残留应力的分布区域也变宽了。一般说来，增大金属磨除率会减小残留压应力，但是在使用喷气冷却中，可以同时获得很大的金属磨除率和保持高的残留压应力。甚至在900mm2／min这样极高的金属磨除率下，也是如此。通过CBN砂轮和喷气冷却…     

HIGH SPEED AND HIGH MATERIAL REMOVAL RATE GRINDING OF CERAMICS USING THE VITREOUS BOND CBN WHEEL

High-speed (up to 127 m/s) and high material removal rate grinding experiments were conducted using a vitreous bond cubic boron nitride (CBN) wheel to investigate the effects of material removal rate, wheel speed, dwell time and truing speed ratio on cylindrical grinding of silicon nitride and zirconia. Experimental results show that operating the grinding wheel at a high surface speed can reduce grinding forces, enable high material removal rates, and achieve a higher grinding ratio (G-ratio). The material removal rate was increased to 9.6 and 7.6 mm³/s/mm for zirconia and silicon nitride, respectively, to explore the advantage of using high wheel speeds for cost-effective, high-material-removal-rate grinding of ceramics. Models for specific grinding force vs. the specific material removal rate and G-ratio vs. grinding wheel surface speed were developed based on the experimental results. Overall, this study showed that high grinding wheel surface speed is beneficial to the grinding of ceramics.     

The optimal diamond wheels for grinding diamond tools

Grinding is the most suitable process for manufacturing good quality diamond tools. In this paper, diamond wheels have been studied. From the grinding of polycrystalline diamond (PCD) insets, the effects of certain factors such as the bonding material, the grit size and structure of a diamond wheel have been investigated. It is concluded that vitrified bond diamond wheels are the most suitable for grinding PCDs and the recommended grit size is mesh number 1000, which can get a good surface quality within an appropriate time. The wheel structure is another important factor. Rougher wheels (mesh #800, #1000) with the softer grade scale P yield a higher material removal rate (MRR) than scale Q. However, a finer wheel (mesh #1200) needs a tougher structure to promote its grinding ability and to have a higher MRR.     

聚晶金刚石磨削力经验公式建立的试验研究

通过大量的试验 ,研究了聚晶金刚石磨削力与磨削速度 vs、刀架静刚度 Fa、切深 ap的关系。以 PCD材料磨除率 Q、磨削比 G及刀具刃磨质量为综合目标 ,确定了较合理的磨削工艺参数范围 ,在此范围内通过回归分析建立了磨削力的经验公式。经检验计算知 ,所得方程是显著的 ,能很好反映磨削力与 vs、Fa、ap 的关系 ,且回归精度较高     

工作台调定压力对刃磨聚晶金刚石刀具的影响

通过试验研究了在刃磨聚晶金刚石时工作台调定压力对磨削力、磨除率及磨耗比的影响 ,获得了刃磨时优化的工作台调定压力。在此调定压力下可显著提高PCD的刃磨效率并降低刃磨成本     

A grinding force model allowing for dulling of abrasive wheel cutting grains in plunge cylindrical grinding

A mathematical model is developed for the grinding force in cylindrical plunge grinding that allows for the grinding conditions, the size of the flank wear land areas formed on the grinding wheel cutting grains, the properties of the work material, and the geometrical parameters of the grinding tool and work surface. A formula is obtained for calculating the stock removal rate as a function of the degree of dulling (glazing) of the grinding wheel. The adequacy of the mathematical model of the grinding force in cylindrical plunge grinding is established.     

金刚石刀具材料粒度、磨削砂轮粒度与刃口质量的关系

聚晶金刚石(PCD)刀具由于其自身的高硬度、高耐磨性的特征,使得刃磨加工极易出现崩刃——呈锯齿状刃口的典型缺陷,因此其机械磨削加工较其它刀具材料来看难度更大。本文针对金刚石刀具常用的加工方式——金刚石砂轮机械刃磨展开试验,主要针对金刚石刀片自身材料颗粒度与磨削砂轮粒度这两方面进行研究。通过收集数据,分析对比,研究金刚石材料颗粒度、磨削砂轮粒度对刀具最终刃口质量的影响。     

非一致曲率表面下的气压砂轮磨粒剪胀及加工试验研究#br#

针对软固结磨粒气压砂轮在加工异形曲面时,工件所受的切削力以及接触区内磨粒速度因工件曲率发生变化,导致工件不同曲率处材料去除量不均匀的问题, 基于修正的Rowe剪胀理论建立砂轮切削力模型,提出了非一致曲率表面下修正的气压砂轮材料去除模型。通过EDEM软件建立了软固结磨粒气压砂轮模型,分析了砂轮下压量为1.5 mm时工件曲率对接触力以及接触区内磨粒速度的影响。搭建气压砂轮加工试验平台,通过光整加工试验验证修正的材料去除模型。研究结果表明：修正的材料去除模型平均绝对值误差为0.095,而原始的材料去除模型平均绝对值误差为0.291,说明修正的材料去除模型可以用于气压砂轮抛光过程中的定量分析,且工件加工表面划痕明显减少。     

FORCE ANALYSIS FOR GRINDING WITH SEGMENTAL WHEELS

This paper describes a force model for grinding with segmental wheels. Both experimental and analytical results show that average grinding force decreases and peak force increases using segmental wheels as compared to conventional wheels. Larger spaces between segments further reduce the average force and increase the peak force. The reduction in average force is due to the size effect whereby the specific energy decreases at higher instantaneous material removal rates. An investigation of surface roughness and wheel wear reveals that modest amounts of segmentation reduce average force without increasing surface roughness or wheel wear.     

FORCE ANALYSIS FOR GRINDING WITH SEGMENTAL WHEELS

This paper describes a force model for grinding with segmental wheels. Both experimental and analytical results show that average grinding force decreases and peak force increases using segmental wheels as compared to conventional wheels. Larger spaces between segments further reduce the average force and increase the peak force. The reduction in average force is due to the size effect whereby the specific energy decreases at higher instantaneous material removal rates. An investigation of surface roughness and wheel wear reveals that modest amounts of segmentation reduce average force without increasing surface roughness or wheel wear.