結(jié)構(gòu)新穎的電鍍CBN砂輪

人氣：134發(fā)表時(shí)間：2018-11-20【大中小】

    磨削加工技術(shù)欲達(dá)到高精度、高效率、高質(zhì)量的目的，磨削工具是非常關(guān)鍵的。隨著難磨削材料在工業(yè)上的應(yīng)用日益增加,對(duì)難磨削材料加工的研究又有新的進(jìn)展。應(yīng)用緩進(jìn)給磨床加工難磨削材料，砂輪與工件之間的接觸弧面很長(zhǎng),故排屑困難,冷卻液很難到達(dá)接觸面,造成工件的熱損傷和熱膨脹。砂輪亦由于過(guò)熱而迅速降低使用壽命。若能把磨削產(chǎn)生的熱量用磨削液冷卻下來(lái),那么，對(duì)工件的加工質(zhì)量就有了保證。
    日本工業(yè)技術(shù)院機(jī)械技術(shù)研究所研制了一種既有排屑槽又有通液孔的CBN新型電鍍砂輪。這種砂輪是在其基體的圓周面上加工出呈齒輪狀的凹凸槽,凸部電鍍上CBN磨料,作為磨削刃使用；凹部鉆有能通過(guò)磨削液的小孔。基體的側(cè)面帶有圓環(huán)狀的輪轂,作為存液槽,與凹部的通液孔連通。磨削液注入存液槽內(nèi)后在離心力的作用下,從通液孔甩出,噴射到加工弧面上,起到排屑和冷卻的作用。
    通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析砂輪切入量（工作臺(tái)速度）與磨削動(dòng)力、法向磨削力及磨削力比(法向力/切向力)之間的關(guān)系：
    磨削SKH51高速工具時(shí), 磨削動(dòng)力隨著砂輪切入量的增加一增加；磨削鎳基合金520時(shí),磨削動(dòng)力幾乎保持在一定值,當(dāng)切入量達(dá)到5～6mm時(shí)才呈下降趨勢(shì)，所以這種材料很適應(yīng)高切入量、低工作臺(tái)速度的緩進(jìn)給磨削。對(duì)SKH51磨削時(shí)，磨削力隨著切入量的增加而增加；對(duì)鎳基合金520磨削時(shí)，即使切入量增加，磨削力仍保持在一定值上，其值比SKH51的還小。
    從磨削力比來(lái)看,對(duì)鎳基合金520的磨削力比約在3.5左右。SKH51與對(duì)鎳基合金520相比,切向力小而法向力大，因此磨削力比為7.0～8.0,且隨著切入量的增加稍有增大。
    粗糙度幾乎不受切入量及工作臺(tái)速度變化的影響。鎳基耐熱合金520的表面粗糙度SKH51的稍小。一般CBN電鍍砂輪隨著磨削的進(jìn)行,磨粒切刃的前端被磨耗,鋒利性變差,磨削動(dòng)力和磨削力增加,表面粗糙度變小。實(shí)驗(yàn)證明, 這種帶排屑槽和通液孔的新型砂輪由于磨削液能直接噴射到磨削區(qū)域,及時(shí)地排屑和冷卻,使磨粒切刃前端的磨削壽命延長(zhǎng),能夠長(zhǎng)時(shí)間地保持其鋒利性。
    為了比較該種新型砂輪的磨削性能,用同一規(guī)格不帶排屑槽通液孔的普通砂輪對(duì)SKH51 及鎳基耐熱合金520進(jìn)行磨削。發(fā)現(xiàn)在對(duì)520用2mm 以上的切入量進(jìn)行磨削時(shí),在很短時(shí)間內(nèi)即因所需要的磨削動(dòng)力大大超過(guò)磨床的承受能力而使磨削停止,而帶排屑通液機(jī)構(gòu)的該種砂輪甚至能對(duì)鎳基耐熱合金、鎳鉻鐵合金等難磨材料進(jìn)行一次進(jìn)刀達(dá)6～10mm的深槽磨肖加工。
    總之, 該種新型砂倫能夠加工以往不能磨削的難磨材料,因帶有排屑槽、通液孔從而使磨削熱大大降低，保證了工件的的加工質(zhì)量, 延長(zhǎng)了砂輪的使用壽命。并且該砂輪磨粒磨耗完以后,其基體仍可以再電鍍上CBN磨粒,反復(fù)使用。若電鍍上金剛石磨料則對(duì)工程陶瓷的加工亦有較好的效果。
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