结构新颖的电镀CBN砂轮

人气：134发表时间：2018-11-20【大中小】

    磨削加工技术欲达到高精度、高效率、高质量的目的，磨削工具是非常关键的。随着难磨削材料在工业上的应用日益增加,对难磨削材料加工的研究又有新的进展。应用缓进给磨床加工难磨削材料，砂轮与工件之间的接触弧面很长,故排屑困难,冷却液很难到达接触面,造成工件的热损伤和热膨胀。砂轮亦由于过热而迅速降低使用寿命。若能把磨削产生的热量用磨削液冷却下来,那么，对工件的加工质量就有了保证。
    日本工业技术院机械技术研究所研制了一种既有排屑槽又有通液孔的CBN新型电镀砂轮。这种砂轮是在其基体的圆周面上加工出呈齿轮状的凹凸槽,凸部电镀上CBN磨料,作为磨削刃使用；凹部钻有能通过磨削液的小孔。基体的侧面带有圆环状的轮毂,作为存液槽,与凹部的通液孔连通。磨削液注入存液槽内后在离心力的作用下,从通液孔甩出,喷射到加工弧面上,起到排屑和冷却的作用。
    通过实验分析砂轮切入量（工作台速度）与磨削动力、法向磨削力及磨削力比(法向力/切向力)之间的关系：
    磨削SKH51高速工具时, 磨削动力随着砂轮切入量的增加一增加；磨削镍基合金520时,磨削动力几乎保持在一定值,当切入量达到5～6mm时才呈下降趋势，所以这种材料很适应高切入量、低工作台速度的缓进给磨削。对SKH51磨削时，磨削力随着切入量的增加而增加；对镍基合金520磨削时，即使切入量增加，磨削力仍保持在一定值上，其值比SKH51的还小。
    从磨削力比来看,对镍基合金520的磨削力比约在3.5左右。SKH51与对镍基合金520相比,切向力小而法向力大，因此磨削力比为7.0～8.0,且随着切入量的增加稍有增大。
    粗糙度几乎不受切入量及工作台速度变化的影响。镍基耐热合金520的表面粗糙度SKH51的稍小。一般CBN电镀砂轮随着磨削的进行,磨粒切刃的前端被磨耗,锋利性变差,磨削动力和磨削力增加,表面粗糙度变小。实验证明, 这种带排屑槽和通液孔的新型砂轮由于磨削液能直接喷射到磨削区域,及时地排屑和冷却,使磨粒切刃前端的磨削寿命延长,能够长时间地保持其锋利性。
    为了比较该种新型砂轮的磨削性能,用同一规格不带排屑槽通液孔的普通砂轮对SKH51 及镍基耐热合金520进行磨削。发现在对520用2mm 以上的切入量进行磨削时,在很短时间内即因所需要的磨削动力大大超过磨床的承受能力而使磨削停止,而带排屑通液机构的该种砂轮甚至能对镍基耐热合金、镍铬铁合金等难磨材料进行一次进刀达6～10mm的深槽磨肖加工。
    总之, 该种新型砂伦能够加工以往不能磨削的难磨材料,因带有排屑槽、通液孔从而使磨削热大大降低，保证了工件的的加工质量, 延长了砂轮的使用寿命。并且该砂轮磨粒磨耗完以后,其基体仍可以再电镀上CBN磨粒,反复使用。若电镀上金刚石磨料则对工程陶瓷的加工亦有较好的效果。
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