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CBN砂轮在磨削加工中的应用
Writer :盈彩小王   Source :   Timer :2017-04-26

CBN材料除用来制作刀具外 ,其最大的应用领域还是制成CBN磨具 ,用于高速高效磨削和珩磨加工 ,可使磨削效率大大提高 ,其磨削精度和质量提高一个等级 。

   1.磨削汽车零件--凸轮轴和曲轴

   汽车发动机上的凸轮轴具有多个凸轮 ,淬火后的凸轮粗磨及精磨是影响凸轮质量的关键工序 。一般都是采用靠模仿形磨削 ,工件速度的提高受到限制,工件易产生磨 削烧伤裂纹 ,采用靠模仿形磨削 ,其凸轮表面的轮廊曲线要受砂轮直径大小的影响 ,所以很难保证凸轮轮廊曲线的正确 。生产实践证明 ,当砂轮直径大时 ,磨出的凸 轮瘦 ,当砂轮直径小时 ,磨出的凸轮胖 ,只有当砂轮直径接近或等于磨削靠模凸轮的滚轮直径时(一般为φ570mm) ,其仿形误差接近于零 ,即磨出的凸轮表面 轮廊曲线接近于靠模凸轮 。在实际生产中 ,所用的砂轮直径一般都是从D600(或610)用到D500 ,与理想的砂轮直径(570)相差甚多 ,所以生产中总 有大部分凸轮轴的凸轮曲线超标 。为解决这个问题 ,盈彩在靠模仿形凸轮磨床上采用CBN砂轮磨削 ,可把CBN砂轮直径制成D575 ,CBN磨料层厚为 4~5mm ,其磨轮的磨削最小直径是D565 ,磨削直径范围虽然只有10mm ,但磨削零件数却相当于几十片普通砂轮 ,不仅可保证凸轮曲线正确 ,而且也不会 产生磨削烧伤现象 。

   2.CBN砂轮在内孔磨削中的应用

   内圆磨削的效率一直很低,其主要原因就是磨削速度 、砂轮材质及磨杆的刚性问题 。生产过程中用在修整砂轮 、更换砂轮的时间几乎占了单件工时的 1/3~1/5 。如果内圆或沟槽磨削采用CBN电镀砂轮 ,并把砂轮速度提高 ,增大磨杆直径 ,便可适当提高工件转速与进给速度 ,不仅可保证孔(弧)径 、槽宽 尺寸与形位精度 ,表面粗糙度和避免烧伤 ,而且还可以成倍地提高加工效率 ,降低加工成本 。

   如国内某厂加工一个年产60万件的纺机滚动轴承套 ,磨φ15.5+0.04的孔及相邻的弧槽 ,过去用铬刚玉(GG)砂轮 ,需用两道工序分别在两台M224 内圆磨床上加工 ,其槽(弧)径差及尺寸与孔的同轴度很难保证 ,且效率低 ,采用CBN砂轮后 ,加粗了磨杆 ,提高了进给量 ,节约了修整和更换砂轮的时间 ,彻底 解决了原有问题 。后又改为孔 、沟同时磨 ,即在磨杆上装两个砂轮 ,使磨削效率提高1倍 ,节省了一台磨床 。所加工的工件表面粗糙度为Ra0.63μm采用的磨 削工艺参数 :υ砂=36m/s ,υ2=19m/min ,f粗切=1μm/r,f精切=0.5μm/r ,光磨时间t=bs ,采用10%浓度的乳化值 。

   3.采用CBN砂轮磨削齿轮

   齿轮磨削以往是采用单齿面与多齿面磨削 ,单齿面磨削虽然可获得较高的加工精度,但效率低 ,成本高 ,多齿面磨削虽生产效率高 ,但其加工质量比单齿磨削差 。若 采用CBN砂轮磨削 ,无论采用单齿面磨削还是采用多齿面磨削 ,采用电镀CBN砂轮或陶瓷结合剂砂轮进行磨削 ,其效果极为显著 :
(1)CBN砂轮可以制成精度较高的齿形 ,由于耐用度高 ,不频繁修整 ,不需经常调整机床 ,可获得稳定的齿廊 、导程和节距精度 。
   (2)可实现高速磨削与高进给率磨削齿面 ,粗糙度低且不会烧伤 ,可在提高磨削效率的条件下获得较高的齿轮精度(6~7级) 。
   (3)CBN砂轮寿命长 ,磨削性能好 ,节约了砂轮更换修整 、机床调整和工件检测等许多辅助时间 。
   4.应用CBN磨具加工难加工材料及难加工面
   对淬硬钢件或冷硬铸铁件孔的珩磨 ,可采用CBN珩磨油石 ,对高强度 、高硬度和高热敏性的合金钢 、不锈钢 、耐热钢与合金 ,宜采用高硬度 、高强度的CBN砂轮 ,采用极压乳化液或高速磨削液进行冷却 。对较长的导轨面或复杂型面 、凸轮磨床的靠模轴等均宜采用CBN砂轮 。
CBN材料无论制作刀具或制作磨具 ,应用于高速切削或磨削 ,都可收到提高产品质量 、提高加工效率 、缩短加工周期和降低加工成本等显著效果 。
   郑州盈彩超硬材料有限公司专业生产金刚石颗粒 ,金刚石微粉 ,CBN颗粒 ,CBN微粉 。针对不同客户需求提供专业的解决方案 !
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