您不知道的金剛石 /CBN砂輪的技術(shù)問題全在這兒

人氣：150發(fā)表時間：2018-05-07【大中小】

在高性能磨削或高效深磨中，由于采用極高的砂輪線速度(100m/s～250m/s左右)進(jìn)行深磨(切深5mm～20mm)，工件進(jìn)給速度也相當(dāng)高，因而無論對機(jī)床和砂輪都提出了很高的要求。對于砂輪來說，必須具有很高的抗破碎強(qiáng)度、很好的形狀精度保持性以及盡可能高的耐用度，以減少轉(zhuǎn)動時離心力的影響和縮短更換砂輪所需的時間。

傳統(tǒng)的陶瓷和樹脂結(jié)合劑砂輪已不能滿足高性能磨削的需要，必須采用新型的砂輪以適應(yīng)高速和大切深。目前國內(nèi)外在金屬材料的高性能磨削中主要采用單層電鍍CBN砂輪，另外為了解決單層電鍍砂輪容屑空間比較小的問題，還開發(fā)出了一種金屬單層CBN砂輪。以下簡要討論一下高性能磨削砂輪的基本特征和兩種不同結(jié)合劑形式砂輪的性能特點。

1. 高性能磨削砂輪的基特征本
高性能磨削的效果與砂輪的合理設(shè)計和使用密切相關(guān)，而用于高性能磨削的砂輪與普通砂輪有很大區(qū)別。

2.在正確的使用條件下，高性能磨削時砂輪的磨損非常小，即使在高效深磨的條件下，磨削比也可達(dá)到20000甚至更高，而且這種現(xiàn)象隨砂輪速度的提高表現(xiàn)得愈加明顯，而速度的提高對砂輪強(qiáng)度提出了極高要求。高強(qiáng)度和半永久性是高性能磨削砂輪兩個基本特征。

高性能砂輪設(shè)計應(yīng)遵循三個原則：(1)安全性好；(2)加工精度高；(3)良好的磨削性能。其中安全性是最主要的。高性能砂輪的安全性很大程度上依賴于基體強(qiáng)度，對磨料層強(qiáng)度、基體與磨料層結(jié)合強(qiáng)度也有很高要求。由于磨料層厚度相對很小，砂輪的安全設(shè)計主要是基體綜合設(shè)計，這也是與普通砂輪設(shè)計的重要區(qū)別。根據(jù)有關(guān)原則(最大切向應(yīng)力、疲勞強(qiáng)度、砂輪全塑性變形)可以確定砂輪的臨界失效轉(zhuǎn)速。另外還要考慮砂輪直徑與主軸轉(zhuǎn)速的合理匹配，對基體截型應(yīng)考慮多種因素進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

3.高性能磨削中極高的砂輪線速度和很高的工件進(jìn)給速度相結(jié)合，有可能導(dǎo)致磨削系統(tǒng)振動，因而要求砂輪應(yīng)具有一定的阻尼減振特性，一般可通過在砂輪和主軸之間加入阻尼墊或采用特性好的高分子或復(fù)合材料制作砂輪盤。由于砂輪切除率很大，故砂輪盤應(yīng)具有足夠的剛性以承受較大的法向和切向磨削力，另外砂輪盤還應(yīng)具有較好的導(dǎo)熱性。鋼和鋁基砂輪盤具有高強(qiáng)度和很好的導(dǎo)熱性，但阻尼特性較差。在實際的系統(tǒng)中，鋼和鋁基砂輪盤較為常見，其它復(fù)合材料制作的砂輪盤也有報道。

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