北京看荨麻疹的好医院 http://pf.39.net/bdfyy/bdflx/210414/8846467.html李志宏,朱玉梅
(天津大学材料科学与工程学院教育部先进陶瓷及加工技术重点实验室,天津)
摘要:陶瓷结合剂cBN砂轮作为一类高速高效高精磨削的首选工具,在一系列高效精密磨削中得到越来越广泛的应用。文章介绍了陶瓷结合剂立方氮化硼(cBN)砂轮的特点,陶瓷结合剂立方氮化硼(cBN)砂轮的制备原则、以及一些典型的磨削用途,指出了这类砂轮的应用发展方向和趋势。
关键词:陶瓷结合剂;立方氮化硼;砂轮;制备;应用
1前言
现代机械加工技术正加速向高速高效高精加工方向发展。在加工技术各要素中,高性能磨具是实现高速高效高精加工的关键和保证。金刚石(DIAMOND)和立方氮化硼(cBN)是当今世界上已经工业应用的两种超硬材料。这两种材料由于其硬度很高,强度很高,用其制造的磨削工具磨削能力很强,磨削效率高,磨具磨损小,形状保持性好,使用寿命长,所以其在磨削加工方面显示了很大的优势。因此,在磨具制造和磨削应用方面,世界上日益呈现B(cBN,borazon)取代A(aluminumoxide)、D(diamond)取代C(siliconcarbide)的趋势,超硬材料磨具的发展速度较快。在各类磨具中,砂轮是最常见、应用最广泛、应用量最大的磨具形式和类别。其中,cBN磨料因为惰性高,不与钢铁材料发生某些化学反应,所以cBN砂轮应用范围更加广泛。按照结合剂划分,cBN砂轮有金属结合剂cBN砂轮、树脂结合剂cBN砂轮、陶瓷结合剂cBN砂轮三类。其中,陶瓷结合剂cBN砂轮的性能更加优越,发展最快,特别适合对磨具形状保持性要求很高的成型磨削生产和对磨具寿命要求很高的自动化生产。本文结合我们对陶瓷结合剂cBN砂轮的研究实践,就陶瓷结合剂cBN砂轮的特点、制备原则及我们研制的陶瓷结合剂cBN砂轮在主要磨削应用中的情况作简要介绍。
2陶瓷结合剂cBN砂轮的特点
与其它结合剂cBN相比,陶瓷结合剂cBN砂轮具有如下特性/p>
(1)陶瓷结合剂cBN砂轮具有可控的气孔率。气孔对磨具是重要的,尤其对磨削钢铁的cBN砂轮是非常重要的。陶瓷结合剂cBN砂轮表面的气孔能够为磨屑提供容屑和排屑空间,有利于磨屑从磨削区排除而避免砂轮的堵塞和由此产生的摩擦热。砂轮表面的气孔同时能为冷却液提供通道,使冷却液在磨削接触区及其附近广泛分布。因而使磨削温度较低,减少或避免磨削烧伤。
(2)陶瓷结合剂cBN砂轮的开放式结构使磨粒能够最佳暴露突出而保证砂轮具有极好的自由切削性能和高的工件材料去除速率。砂轮磨削力小,比磨削能低,磨削性能好。
(3)陶瓷结合剂良好的耐热性能使cBN磨料得到充分利用,砂轮使用寿命较长。而树脂结合剂在℃左右就不能有效地保持磨粒。
(4)陶瓷结合剂cBN砂轮热膨胀系数较小,刚性好,磨削时让刀小,适合高精度低粗糙度磨削。
(5)陶瓷结合剂cBN砂轮容易修整,修正和修锐可一次完成,维护费用较低。
(6)陶瓷结合剂cBN砂轮自锐性较好,修整间隔较长,减少了修整频度。
(7)陶瓷结合剂cBN砂轮化学稳定性好,对磨削液的适应范围较广。
(8)陶瓷结合剂cBN砂轮磨削工件表面完整性好,工件质量高,使用寿命长。
由于陶瓷结合剂cBN砂轮具有上述一系列优点,因而受到世界范围内的广泛