高效磨削用超硬磨料砂轮钎焊技术研究现状与发展

超硬磨料钎焊砂轮是实现高效磨削的重要工具。与传统的砂轮相比,钎焊砂轮不仅提升了自身的结合强度,还具有容屑空间大、不易堵塞、磨料利用充分等显著优势。为提高高效磨削用超硬磨料钎焊砂轮的整体性能,综述国内外研究者在超硬磨料钎焊砂轮活性钎料的研制、砂轮地貌及其优化、钎焊工艺方法研究、新型钎焊砂轮的结构设计和钎焊砂轮的精度问题等方面的研究工作。超硬磨料钎焊砂轮精度和成本问题是制约超硬磨料钎焊砂轮在高效磨削中应用发展的瓶颈。研究并解决超硬磨料钎焊砂轮的精度和制造成本的问题,对于促进高效磨削技术的发展具有重要意义。     

超硬磨料砂轮的合理使用

1 选用合适的砂轮 对不同的工件材料、不同的加工要求，应选用不同的砂轮。即使磨削同一种工件材料，不同牌号砂轮的磨削比可能相差2～5倍，因此要选用合适的砂轮。     

结合剂密实型超硬磨料砂轮的整形与修锐

超硬磨料砂轮的修整比普通磨料砂轮困难，无气孔的金属和树脂结合荆。即结合剂密实型超硬磨料砂轮就更加困难。因此，对于这种砂轮的修整，过去进行过许多研究。本文在说明各种整形法的概要和特性、存在问题和课题等的同时，根据砂轮种类叙述了各种修锐法与其特性以及最近的研究动向。     

超硬磨料陶瓷结合剂砂轮的制法

发明所属技术领域本发明是关于能应用于镍合金或钴合金等难磨材料和钢材的磨削等广泛磨削的超硬磨料陶瓷结合剂砂轮的制造方法。     

超硬磨料砂轮的磨粒涂层

在未涂层超硬磨料（金刚石和CBN）砂轮的应用中，存在三个日益突出的问题：磨粒把持力不足、磨粒保护不充分和磨粒与结合剂发生不良化学反应（采用金属和陶瓷结合剂的砂轮只存在后两个问题）。采用超硬磨粒涂层技术则有助于解决这三个问题，从而使砂轮的磨削性能得以提高。该技术就是在磨粒与结合剂材料结合并形成砂轮之前在超硬磨粒上涂覆金属基涂层（图1）。     

超硬磨料砂轮不同介质中电火花修整试验研究

超硬磨料砂轮的电火花修整受到极间放电间隙的限制,采用传统的放电介质条件难以达到粗粒度砂轮的修整要求。为此,结合混粉放电加工机理,提出混粉介质中的电火花修整方法,进行压缩空气、去离子水雾和混粉去离子水雾3种介质及不同放电参数下的放电间隙对比试验研究,并开展金刚石砂轮修整和工件磨削试验。试验结果表明:混粉介质电火花修整的放电间隙最大,能提高粗粒度青铜结合剂金刚石砂轮的修整效率,同时优化砂轮修整后的表面形貌、磨粒突出状况和磨削性能。在开路电压为90 V、峰值电流为13.33 A及占空比为50%的最佳放电参数下,混粉介质的电火花修整效率与前2种介质相比可提高28.2%～50.0%;且加入的SiO₂粉末使砂轮表面的Si元素分布更均匀、含量更高,进而提高其耐磨性。      

非导电超硬材料电解电火花复合加工脉冲电源的研制

论述了非导电超硬材料电加工电源的现状,并对其存在的问题进行了理论分析。在分析研究非导电超硬材料电加工特性的基础上,研制出了一种新型非导电超梗材料电解电火花复合加工脉冲电源,介绍了该脉冲电源的设计,工作原理和特点。     

金属结合剂金刚石砂轮的修整研究(Ⅰ)——用立体照片对测量磨粒的突出高度及磨粒突出高度对磨削性能的影响

金属结合剂金刚石砂轮的磨粒突出高度极大地影响砂轮的磨削性能。磨粒突出高度大小容易导致砂轮堵塞从而使磨削力增大;磨粒突出高度太大则容易导致磨粒脱落从而使砂轮磨损加快。然而,迄今为止,精确测量磨粒突出高度的方法尚未见诸报道。本文提出了一种用立体照片对测量磨粒突出高度的方法,即所谓“3D法”,并对磨削Si_3N_4时,磨粒突出高度对砂轮磨削性能的影响进行了实验研究。砂轮的修整用杯形砂轮修整器完成。主要结论如下:(1)砂轮表面修整后,磨粒突出于金属结合剂基面,并且在磨粒后方存在一三角洲状结合剂残留物。磨粒突出高度分布近似为正态分布。(2)磨削力随磨削次数单调增加。(3)通过研究磨削力、工件表面粗糙度及砂轮磨损同磨粒突出高度的关系,对最佳磨粒突出高度进行了一些讨论。     

铸钢件表面铲磨用砂轮的选用

介绍了不同材质铸钢件本体硬度的分类,分析了砂轮的选用原则及其使用注意事项,指出应根据所铲磨铸件的表面硬度和强度,重点考虑磨料的种类、粒度,砂轮的硬度、最高工作线速度等影响砂轮使用性能的主要因素,综合生产效率和经济性选用合适的铸钢件表面铲磨用砂轮,以提高铸件清理效率,降低生产成本。     

精密内螺纹磨削中心用磨杆静动态有限元分析及试验研究

为研究普通合金9Mn2V和钨基粉末硬质合金两种材料磨杆的动静态特性,对其性能进行评价,基于有限元仿真对两种材料磨杆进行了动静态性能研究,并与模态试验结果进行了对比分析;两种材料磨杆理论分析值与试验数据间的误差在8％以内,证明了所建立有限元模型很好的反映了实际结构以及仿真所得结论:钨基合金磨杆比9Mn2V磨杆具有更好的静刚度和动态性能,即钨基硬质合金能够显著提高磨杆性能的有效性.