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超硬磨料磨削技術(shù)的新發(fā)展

(發(fā)布時(shí)間:2014-05-17  點(diǎn)擊:4521)

 由金剛石或CBN磨料制作的磨具稱為超硬磨料磨具。由于其優(yōu)良的磨削性能,現(xiàn)已廣泛用于磨削技術(shù)各個方面,并成為超精密磨削、高效率磨削、難加工材料磨削、高精度成形磨削、磨削自動化和無人化等技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)。
金剛石和CBN磨料由于它們在加工材料適應(yīng)方面的互補(bǔ)性,使由它們所構(gòu)成的磨具可加工范圍大為擴(kuò)展,覆蓋了包括各種高硬、高脆、高強(qiáng)韌性材料的幾乎全部被加工材料。
金剛石磨具是磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、陶瓷和形容詞石等硬脆材料的最佳磨具,但因其在700℃~800℃時(shí)容易碳化,所以它不適于磨削鋼鐵材料及超高速磨削。CBN磨料的出現(xiàn)導(dǎo)致磨削技術(shù)的革命,它能承受1300℃~1400℃的高溫,對鐵族元素化學(xué)惰性大,導(dǎo)熱性好,磨鋼料時(shí)的切除率高,磨削比大,磨具壽命長,是磨削淬硬鋼、高速鋼、高強(qiáng)度鋼、不銹鋼和耐熱合金等高硬度韌性大的金屬的最佳磨料。此外,CBN磨具還適用于超高速磨削,金屬基體CBN磨具線速度超過250m/s也會不破碎。

CBN磨具的廣泛使用主要是近幾年各種高效高性能CNC磨床問世,以及磨具制造技術(shù)的進(jìn)步,開發(fā)出了性能優(yōu)異的單層電鍍和高溫釬焊等新磨具,促使了磨削技術(shù)的發(fā)展,其中尤以高效點(diǎn)磨削新工藝更受人們的青睞。
點(diǎn)磨削(Quickpoint Grinding)是由德國Junker公司首先推出的。它是利用釬焊CBN薄砂輪(寬度只有幾mm)和超高砂輪線速度(120m/s~180m/s,高的可達(dá)200m/s~250m/s)來實(shí)現(xiàn)的。加工時(shí)使砂輪軸線與工件軸線在水平方向上形成一定傾斜角,以使砂輪與工件之間理論上的線接觸變成點(diǎn)接觸。這樣可大大減少磨削接觸區(qū)面積,而極高的磨削速度既可使磨屑變薄、磨粒負(fù)荷減輕,又可使熱量來不及傳到工件和砂輪上,上姐按服務(wù)幾乎都被磨屑所帶走,提高工件加工精度和表面質(zhì)量。使用表明,點(diǎn)磨削的磨削比大,砂輪壽命長,修整頻率低,材料切除率高,同時(shí)由于它采用和NC車床一樣的兩坐標(biāo)聯(lián)動來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜回轉(zhuǎn)體零件的表面磨削,一次安裝能加工出外圓、錐面、曲面、螺紋、臺肩和溝槽等所有外形,比切入磨削有更大柔性,同時(shí)冷卻效果極佳,磨削溫度低,甚至可以真正實(shí)現(xiàn)干磨削,目前該工藝已在我國上海大眾汽車有限公司桑塔納轎車生產(chǎn)線上使用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
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