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CBN砂轮高质量磨削技术的发展

摘要立方氮化硼是一种硬度仅次于金刚石的磨料。立方氮化硼砂轮具有磨削效率高、加工精度高、使用寿命长等优点。尤其是陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮的应用更为广泛.立方氮化硼是一种硬度仅次于金刚石的磨料。CBN砂轮具有磨削效率高、加工精度高、使用寿命长等优点。陶瓷结合剂CBN砂轮的应用极大地刺激了磨削过程,也非常适合磨削轴承零件。从设备、物品、材料、磨削前提、磨削液和加工条件等方面来看,如何实现CBN砂轮的高质量磨削是不可忽视的。

立方氮化硼砂轮与普通砂轮的比较

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普通砂轮的磨削能力(单位时间磨削的截面积)为1 ~ 3 mm3/(mms)。它采用硬度为2100~2500 HK的氧化铝或碳化硅磨粒,在整个路径上凝结磨粒的粘结剂强度较低。由于磨削力和自锐性,磨粒经常破碎脱落,砂轮轮廓经常变化,砂轮使用寿命短,需要定期修整,加工效率低。

立方氮化硼砂轮的磨削能力为1 ~ 15 mm3/(mms),磨料颗粒的硬度为4700HK。使用高强度粘合剂(陶瓷粘合剂)将立方氮化硼磨粒凝结在一起,磨粒破碎或脱落的发生率非常低。因此,随着加工的进展,砂轮表面相位的变化很小,磨削精度可以联系更长时间。

02磨削外部纹理

高质量磨削的关键是一般的磨削纹理。不仅要保证外观的粗糙度、直线度、圆度等磨削精度,还要保证光从磨削表面反射时的美观。对于CBN砂轮,即使外部的粗糙度与传统砂轮的使用有关,磨削条纹(振动条纹)也可能更容易在垂直偏转上显示,甚至有鳞的条纹也可能在磨削偏转上显示。

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03如何实现立方氮化硼砂轮的高质量磨削

外部研磨受多种因素影响,如设备、物体、材料、研磨前提、研磨液、加工条件等。忽略这些因素不会产生高质量的磨削轮廓。为了用CBN砂轮实现高质量磨削,要求验收方法:

1)建立一般纹理的视觉测量技术/分析方法

光学杆和非接触式三维轮廓仪被用来对测量数据增加多种分析方法,以便真实地再现、测量和澄清鳞片状标记。磨削轮廓的实际变换与导致不良轮廓纹理的身份定量相关,并且根据问题身份的贡献率来有效地改善外观纹理。

2)分析不良皮肤纹理的身份

通过对磨削断面的测量和基于设备规格和磨削前提的外观不均匀性的频率分析,确定了振动模式和鳞痕产生的原因。结果表明,它主要与砂轮旋转频率有关,影响砂轮主轴扭转系统的振动、砂轮修正、磨削前提和磨削力等。

CBN砂轮高质量磨削技术的发展

1)完善的减振措施

为了减少微横向进给加工过程中设备相关状态引起的振动,分别测量轮轴、电机和皮带轮的振幅,并在动平衡校正后进行组装,最终形成完善的振动对策,将砂轮前端靠近磨削点的振动控制在设定水平。

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2)高精度修整技术

在修整CBN砂轮的切削刃的过程中,使用扭转金刚石修整器来获得砂轮的尖锐切削刃,并且将切削刃调整到非常精细和均匀,以便优化外形。

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3)优化

为了确保最终的磨削轮廓在小的进给速度下是均衡的,开发了一种磨削力减小的CBN砂轮。为了保证砂轮的切削性能,重点放在磨粒的类型、磨粒的形状、减少粘结剂的含量和改进粘结剂上。

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