CBN磨料特性對樹脂砂輪磨削性能的影響

發布時間: 2020-06-04 發布者: 富耐克應用研究中心

隨著高效磨削加工技術的不斷進步,市場對樹脂結合劑CBN砂輪的性能要求越來越高,加工材料種類的要求也越來越多,這就要求樹脂結合劑CBN砂輪具有普適性。

CBN磨料樹脂砂輪磨削灰鑄鐵時,推薦適宜強度的CBN磨料,因為灰鑄鐵的組織結構可看成是碳鋼的基體加片狀石墨?;诣T鐵的力學性能與基體的組織和石墨的形態有關,灰鑄鐵中的片狀石墨對基體的割裂嚴重,在石墨尖角處易造成應力集中,使灰鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性遠低于鋼,因此,磨削低強度的鑄鐵材料不需要太高強度的CBN磨料。另外CBN磨料和樹脂結合劑結合不能產生化學結合,主要靠機械嵌合來增加結合力,因此選擇粗糙的表面形貌和適度強度的CBN磨料樹脂砂輪來加工灰鑄鐵。

高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼,高速鋼的工藝性能好,強度和韌性配合好,高速鋼中碳化物呈極細小的顆粒均勻地分布在基體上,提高了使用壽命。所以高速鋼的硬度值一般是HRC62-65左右,在高速鋼加工時,因本身硬質顆粒較多,所以選取強度較好以及熱穩定性較好的CBN磨料與樹脂結合劑形成砂輪來加工高速鋼。

CBN磨料樹脂結合劑磨削不銹鋼時,不銹鋼的碎屑對砂輪有一定的粘附性,容易堵塞氣孔并燒傷工件。如果磨料的自銳性不好,就容易出現還未鈍化前就脫落的情況,造成磨削不動工件而燒蝕工件,最終導致磨削的效率下降,在加工不銹鋼粘性材料時,需要選較熱沖擊性略差的、較易破碎的CBN磨料。

不同CBN磨料制成的樹脂結合劑砂輪加工氮化不銹鋼材料時,氮化不銹鋼屬于硬韌材料,經氮化處理的制品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。氮化后工件表面的硬度值較高,會很快將刃較高的CBN磨料磨掉,以防止刃被拔出,這就要求樹脂結合劑對CBN磨料具有極高的把持力度。磨料的選擇還需要進一步的研究,以解決氮化不銹鋼的難磨削的問題。

在樹脂結合劑對磨料把持力較弱的情況下,CBN磨料的性能指標的優劣并不決定著所形成的砂輪性能的好壞。因此不能簡單根據強度數據的高低來評判CBN磨料的好壞,而應該根據磨料的特性和形貌以及加工材料的要求及加工條件來優選CBN磨料。

在加工灰鑄鐵、高速鋼、不銹鋼、氮化不銹鋼四種材料的工況下,建議選取粗糙形貌和中等靜壓破碎負荷的CBN磨料是較優選擇。

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