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。     

烧成工艺对cBN用陶瓷结合剂性能的影响

本通过一系列实验，研究不同烧成工艺参数对陶瓷结合剂性能的影响，得出陶瓷结合剂的最终性能不仅取决于最高保温温度与时间，而且与单一合适的中国保温温度与时间有密切关系。     

有色金属涂层的CBN砂轮陶瓷结合剂研究

本文对不同Ａｌ２Ｏ３和Ｂ２Ｏ３含量的ＣＢＮ砂轮陶瓷结合剂进行了研究。结果表明引入含Ｂ２Ｏ３玻璃相可使在有活性的液体中对不溶颗粒局部进行溶解，提高烧结体的抗折强度；采用微粉原料烧结后，增加颗粒表面积，提高了局部溶解速度，使玻璃相中有更多的Ａｌ＾＋３和Ｂ＾＋３组成的四面体，提高抗折强度；引入含Ｔｉ涂层的ＣＢＮ颗粒，可改善ＣＢＮ表面与含Ｂ２Ｏ３玻璃相之间的润湿性，提高对ＣＢＮ磨粒的把持力。     

纳米AlN对低温陶瓷结合剂性能的影响

本文探讨了纳米AlN对Na2O-B2O3-SiO2硼硅酸盐玻璃体系陶瓷结合剂性能的影响。利用差热分析仪、X-射线衍射仪等仪器,在不同烧成温度及气氛条件下,测试陶瓷结合剂的热性能、XRD、耐火度、抗折强度,以及线膨胀系数等性能,结果表明：在氩气气氛下纳米AlN会促使陶瓷结合剂中产生析晶;添加纳米AlN质量分数w为6%时,结合剂的烧结温度范围增加30℃;氩气气氛下,烧成温度为710℃,添加纳米AlN质量分数w为6%时,结合剂的抗折强度最大,达到35.64 MPa;纳米AlN加入使结合剂的线膨胀系数下降,添加质量分数w（AlN）为6%时,结合剂的平均线膨胀系数最小为4.99×10^-6℃^-1。     

树脂结合剂金刚石磨盘的研制

本介绍了树脂结合剂金刚石磨盘的配方研究，生产工艺，模具强度及应力分布的有限元分析，断口分析，提出了磨盘上磨块分布的改进意见。     

不同造孔剂对陶瓷结合剂性能的影响

本文研究了加入石墨和CaCO3两种造孔材料对陶瓷结合剂性能的影响，通过改变加入量和烧结工艺，制备不同的试样，通过测定其抗折强度，气孔率和SEM照片观察，结果发现：石墨加入量和烧结温度影响陶瓷结合剂强度；当石墨加入量较少，烧结温度较低时，其强度较好；CaCO3的加入量对磨具的抗折强度影响不明显，但影响成孔的尺寸，在允许的范围内加入量越多，得到的气孔尺寸越大，气孔分布均匀，孔壁光滑；CaCO3的造孔效果比石墨好。     

含CaO陶瓷结合剂强度的研究

本文对含ＣａＯ陶瓷结合剂的强度影响机理进行了进一步的研究。研究结果表明，含ＣａＯ结合剂的强度与结合剂的网络结构参数Ｙ有关。ＣａＯ作为网络改变体对网络结构的破坏作用可能是使含ＣａＯ陶瓷结合剂强度降低的一个主要原因。     

陶瓷结合剂研磨盘制备及研磨蓝宝石性能研究

为提高蓝宝石基片的研磨效率和质量,研制2种不同硬度的陶瓷结合剂固结金刚石研磨丸片并制作了相应的研磨盘,对蓝宝石基片进行研磨工艺试验以评估其研磨性能.结果表明:研磨时间延长,蓝宝石的材料去除率(R MRR)和表面粗糙度(R a)均逐渐降低最后趋于稳定;研磨盘转速提高,2种研磨盘获得的工件材料去除率均先升高后降低,在研磨盘...     

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。     

精密内圆磨床陶瓷cBN砂轮修整机理及工艺研究

本文针对精密内圆磨床的特点,采用金刚石滚轮对陶瓷cBN砂轮进行了修整工艺的实验研究。通过对修整后的砂轮形貌、磨削工件表面质量进行检测,研究了不同修整深度和轴向速度对修整质量的影响,并进一步分析了影响机理。结果表明:该修整方法修整精度好,修整效率高;当修整速比为0.8,修整进给深度为0.002～0.003mm,轴向速度为0.3m/min时能够较好的满足工件内圆精密磨削cBN砂轮的修整要求。     

陶瓷cBN砂轮磨料性能实验及建模仿真研究

采用扫描电镜、冲击韧性测定、能谱分析等方法对8种国内外cBN磨料进行了高温焙烧后微观形貌、冲击韧性、纯度的性能分析。结果表明,国产部分单晶cBN磨料性能已达到较高的水平,甚至超过了国外产品的性能。在进一步实验观测的基础上,不同于传统的表面实际测量、映射方法或简化磨粒形状建模方法,模拟工业生产中磨粒切割原理,作者使用随机切分平面方法切分模拟出了随机形状及分布磨粒模型,为三维磨削仿真研究提供了一种更具有相似性的有限元模型。     

凸轮加工中陶瓷cBN砂轮修整参数的优化研究

利用金刚石滚轮对陶瓷cBN砂轮进行在线修整,对陶瓷cBN砂轮的修整间隔和修整量进行了优化研究。研究表明:当砂轮修整间隔从50件增加到100件,工件加工表面粗糙度从Ra0.335μm上升到Ra0.350μm,仍然满足工件加工表面的粗糙度要求,可以提高砂轮耐用度一倍;当砂轮修整量从3μm×5降低到3μm×3时,工件加工表面粗糙度从Ra0.350μm上升到Ra0.390μm,但仍可满足工件加工表面的粗糙度要求,而减少砂轮修整量2/5;通过修整间隔和修整量两项修整参数的优化,避免了砂轮的过度修整,节约了成本。     

修整参数对陶瓷cBN砂轮磨削效果的影响

本研究采用陶瓷cBN砂轮加工冷激合金铸铁凸轮,采用金刚石滚轮对砂轮进行在线修整。通过改变修整量、滚轮与砂轮的相对移动速度、修整速比,得出修整参数对砂轮磨削效果的影响规律。研究结果表明,当修整量从5μm×4降低到5μm×3时,工件表面粗糙度从0.25μm增大0.27μm,但仍可满足加工表面粗糙度要求,而砂轮修整量减少1/4,砂轮使用寿命延长;滚轮与砂轮的相对移动速度从0.1 mm/r增大到0.15 mm/r时,工件表面粗糙度值Ra从0.354μm上升到0.452μm,砂轮耐用度从750个工件降低到480个;修整速比增大,工件磨削表面粗糙度增大,当修整速比从0.61增大到1.35时,工件表面粗糙度值Ra从0.2μm增大到0.63μm。     

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。     

磨PCD刀具用陶瓷结合剂金刚石砂轮的研制

以Li2O-Al2O3-SiO2-B2O3系作为基础玻璃,设计了两种不同化学组成的结合剂(V1和V2)。采用三点弯曲法,考察了两种结合剂试样的抗折强度随烧结温度的变化规律,以及结合剂引入量对含金刚石试样抗折强度的影响;借助XRD衍射分析技术测试了结合剂试样条的物相构成;分别用两种结合剂制作了陶瓷结合剂金刚石砂轮,考察了在不同磨削条件下的磨削效果。实验结果表明:V1结合剂为玻璃质结合剂,V2结合剂为微晶玻璃质结合剂;采用V1结合剂制作的金刚石砂轮比采用V2结合剂制作的金刚石砂轮性能更佳,可用于PCD/PCBN复合片的粗磨加工。     

cBN砂轮窄深槽加工机理研究

为深入分析窄深槽加工机理,将成形电镀cBN砂轮切削部位划分为顶刃区和侧刃区.在此基础上推导出顶刃区单颗cBN磨粒的最大切削厚度的计算公式.同时对侧刃区加工过程建立数学模型,得出磨粒产生弹性滑擦的分界线长度.结合加工后窄深槽不同部位的SEM形貌分析得知,单颗磨粒最大切削厚度不同量级时,工件材料去除方式以塑性化磨削和微脆性...     

镀钛cBN磨料对超高速陶瓷砂轮强度的影响

采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪等仪器对镀钛前后的cBN磨料和陶瓷结合剂烧结样条的显微结构进行了观察;分析了结合剂与cBN磨料的结合关系,并对陶瓷结合剂烧结样条进行了抗折强度试验。结果表明,cBN磨料镀钛前后其性能变化很小,未镀钛cBN磨料与结合剂烧结样条的抗折强度为61.97MPa,两者间是机械包镶式的结合;镀钛cBN磨料与结合剂烧结样条的抗折强度为67.65MPa,两者间还含有化学结合;cBN磨料镀钛后对砂轮强度的提高有益,但前者的抗折强度已满足超高速砂轮的需要,单就提高砂轮强度来说,无需镀钛。