超硬砂轮的修整技术

文章着重介绍了国内外在超硬砂轮方面的最近研究成果、各种修整方法和工具以及笔者的部分试验结果。     

超硬磨料砂轮的新进展

由金刚石或立方氮化硼(CBN)磨料制作的砂轮称为超硬磨料砂轮。由于其优良的磨削性能,现已广泛用于磨削技术各个方面,并成为超精密磨削、高效率磨削、难加工材料磨削、高精度成形磨削、磨削自动化及无人化等技术的基础。 金刚石和立方氮化硼磨料由于它们在适应面上的互补性,使得由它们所构成的砂轮的可加工范围大为扩展,几乎覆盖了包括各种高硬、高脆、高强韧性材     

超硬砂轮的成形修整

一、引言目前，在许多磨削加工领域中已普遍采用超硬砂轮，有关超硬砂轮整形和修锐的研究，亦时时见诸报导。但在研究中发现：使用金刚石工具整形修整超硬砂轮时，磨粒切削刃后隙面往往被磨损，因而影响砂轮的磨削性能。目前已研制出一种GC砂轮修整工具（杯形砂轮修整器），其修整机理是：利用杯形砂轮上脱落的GC磨粒的研磨作用，在对砂轮进行整形的同时，亦对其进行修锐。由于整形时的阻力较小，故可获得较高的修整精度。但这种杯形砂轮修整器目前尚不能用于成型砂轮的整形修整。迄今为止，用于成形磨削的超硬砂轮，一般仍采用滚轮式修整…     

单层超硬磨料砂轮

单层超硬磨料砂轮的结构非常简单，即在一个钢质砂轮预制作上粘结一层金刚石或OBN磨粒。这就不难理解为什么在本世纪20年代末期开始研制的第一代超硬磨料砂轮为单层超硬磨料砂轮。早期的单层金刚石砂轮通过将铜轮盘在置有天然金刚石属的台子上滚动，使金刚石嵌入较软的铜轮盘中而制成。这些砂轮用来磨削非常坚硬的钢材以及早期的硬质含金。坦率地说，这些砂轮按今天的标准算不上是很好的磨具。因为金刚石从砂轮上脱落很快，所以磨削效率不高。其后，树脂结合剂砂轮在规年代出现，陶瓷结合剂和金属结合剂砂轮分别Z在领年代末期和60年代初期…     

超硬磨粒可控排布砂轮研究进展

在磨削加工过程中,砂轮上磨粒的分布、排布方式影响着磨粒与工件材料的相互作用形式、磨削痕迹分布次序及材料去除特性等,进而决定着磨削表面形貌、亚表面质量、磨削力等。相对于磨粒随机分布的砂轮,通过合理调整有序化砂轮表面上磨粒的位置和分布方式,有助于使砂轮表面磨粒受力均匀、容屑空间大小合理,从而减小加工过程中的磨削力,降低磨削温度,提高磨具的寿命及磨削性能。目前,相比磨粒簇和结构化等有序砂轮,磨粒有序化砂轮的研究是发展较早、相关理论较多、相对成熟的研究方向。综述了超硬磨粒可控排布砂轮制备的研究现状,探讨了磨粒定向排布、叶序排布与其他排布超硬磨粒可控排布砂轮的理论及应用现状,展望了超硬磨粒可控排布砂轮未来的研究方向。     

新型砂轮和超硬磨具研制成功

近日，经河南省推荐并经国家科技部、商务部、质监检验检疫总局、环保总局和河南省科技厅批准，由郑州磨料磨具磨削研究所研制开发的“轿车发动机关键零件加工专用数控机床配套高速、高效CBN砂轮”及“高精度超薄超硬材料磨具”两项产品分获国家重点新产品证书和河南省高新技术产品证书。     

新型砂轮和超硬磨具研制成功

近日．由郑州磨料磨具磨削研究所研制开发的“轿车发动机关键零件加专用数控机床配套高速高效CBN砂轮”及“高情度超薄超硬材料磨具”两项产品分获国家重点新产品证书和河南省高新技术产品证书。     

超硬磨料砂轮的合理使用

超硬磨料砂轮对磨削加工技术进步有决定性影响，本文介绍了超硬磨料砂轮合理使用的方法。     

铸铁超硬砂轮的超精密镜面磨削

铸铁结合剂具有与磨料结合强度高、保形能力好的特点。介绍了在线电解修整铸铁粘结超缝细金刚石、ＣＢＮ砂轮技术以及在平面磨床上进行超精密镜面磨削时，机床的改装、电源及电解液的要求，砂轮整形以及加工工艺问题。     

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。     

超硬磨料砂轮修锐技术研究

超硬磨料(CBN和金刚石)砂轮具有硬度高、强度大和热稳定好等优点,目前已经广泛应用在硬脆材料、难磨材料等的磨削加工中。但其高硬度却给修整带来了难题,修整工具磨损加剧,修整质量差、效率低、加工质量差,不能满足精密加工的需要。为了满足零件高的表面质量、精确尺寸和形状精度的需要,介绍了基于束流的修锐法、电化学和电物理修锐法以及复合修锐技术等最新的超硬磨料修锐技术,并在实际生产中得到验证,对于充分发挥超硬磨料的性能,确定加工质量和效率具有重要意义。     

超硬砂轮的电镀植砂方法

一、超硬磨具超硬磨具主要是指由超硬磨料如金刚石、立方氮化硼(CBN)等制作的磨轮、磨带、磨块等。超硬磨料比普通磨料硬度高1～2倍,磨耗低20～100倍,切削性能高约1倍,耗能低1倍,导热系数高4～15倍,切削温度低约1倍,线膨胀系数低2～7倍,加工表面无烧伤、裂纹,有残余压应力,加工总成本低。金刚石磨具适用于加工硬质合金、玻璃、陶瓷、玛瑙、     

超硬磨料砂轮的整形和修锐

由于超硬磨料砂轮的磨削力大,因此应该采用刚性高的磨床。超硬磨料砂轮磨削的对象大多是难磨削材料,因此,磨削力比较大。由于超硬磨料砂轮具有修整时间间隔长,工具管理容易等优点,所以现在也正逐步用于易加工材料的磨削。但人们同时也把磨削力大这个特定现象当作普遍现象,从而认为超硬磨料砂轮摩削易加工材料时磨削力也大。 笔者认为,磨削力的大小由磨粒切削刃的几何学形状及其在砂轮表面的分布决定。磨粒的材质只影响砂轮的耐用度。超硬磨料砂轮磨削力大这个误解究竟是怎样产生的呢,本文主要阐述这个问题。 一、整形和修锐 超硬磨料砂轮的…     

超细磨料超硬砂轮精密修锐新技术

介绍几种超细磨料超硬砂轮在线修锐新技术的工作原理及应用特点。     

超硬磨料砂轮修锐技术最新进展

介绍了电解在线修整法、在线电火花放电修整法、激光修整法、软弹性修整法和游离磨粒修整法等最新的超硬磨料修整技术。     

垂直式超硬砂轮圆弧修整器设计与砂轮修整

针对圆弧形超硬砂轮修整难度大、修整精度低的问题,对树脂结合剂圆弧形金刚石砂轮进行了精密修整研究。设计制造了一种垂直式超硬砂轮圆弧修整器,通过修整试验研究了不同粒度的圆弧形砂轮在修整前后表面粗糙度、弧形精度、圆度、表面形貌的变化情况。砂轮修整前后对氮化硅陶瓷轴承套圈沟道进行了磨削,并测量了磨削后的轴承套圈沟形精度。研究结果表明:相比修整前,修整后砂轮表面粗糙度平均值由1.731 8μm减小至0.772 4μm,减小了55.4%;弧形精度平均值由33.604 7μm减小至8.527 6μm,减小了74.6%,修整后4个砂轮的弧形精度更加稳定,且随着砂轮粒度的减小,弧形精度略有减小趋势;砂轮圆度平均值由43.721μm减小至18.002μm,减小了58.8%,修整使大量新的磨粒露出。所设计的垂直式超硬砂轮圆弧形修整器可对圆弧砂轮进行精密修整,可改善圆弧形砂轮的弧形精度及圆度,修整后砂轮磨削的轴承套圈沟形精度得到了大幅提高。     

采用超硬砂轮修整机修整金刚石砂轮的试验研究

在采用自主研发的具有在线检测技术的超硬砂轮修整机修整各种成型金刚石砂轮时,存在着修整尺寸和形状精度不高、达不到刀具成型磨削要求以及工具砂轮耗损量大等问题。通过对工具砂轮往返运动速度、进给量、耗损量及被修砂轮精度关系的试验研究,结合最佳转速比对金刚石砂轮进行修整,优化设计参数后有效解决了上述问题,效率提高30%。     

采用超硬砂轮修整机修整金刚石砂轮的试验研究

在采用自主研发的具有在线检测技术的超硬砂轮修整机修整各种成型金刚石砂轮时,存在着修整尺寸和形状精度不高、达不到刀具成型磨削要求以及工具砂轮耗损量大等问题.通过对工具砂轮往返运动速度、进给量、耗损量及被修砂轮精度关系的试验研究,结合最佳转速比对金刚石砂轮进行修整,优化设计参数后有效解决了上述问题,效率提高30％.     

金属基结合剂超硬砂轮的电火花修整

采用自行研制的ELID磨削专用脉冲电源对金属基结合剂超硬砂轮进行电火花整形 ,分析了不同电火花整形方式的电路原理及整形效果 ,并对砂轮的电火花整形机理及整形效率进行了研究。研究结果表明 ,采用方波脉冲式电火花修整金属基结合剂超硬砂轮可获得良好的砂轮表面质量和高的整形效率。     

超硬磨料砂轮的一步修整法

砂轮修整包括整形和修锐两个步骤。整形是使砂轮达到要求的几何形状和精度;而修锐是去除磨粒间结合剂,使磨粒露出结合剂一定高度(约为磨粒直径的三分之一),形成切削刃和形成磨粒间的空隙以容纳磨屑。