普瑞思(厦门)精密工具有限公司欢迎您!  欢迎来电:0592-7196918 销售经理:139 0399 6298
CBN砂轮在磨削加工中的应用

CBN砂轮在磨削加工中的应用

作者:网络    来源:磨料磨具研习社    发布时间:2020-01-16 09:13    浏览量:

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,我们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。


  如Liton工业自动化公司用CBN砂轮磨削凸轮轴,其成本降低了50%,凸轮表面的疲劳强度提高了30%;东风汽车公司襄樊柴油发动机厂用陶瓷结合剂 CBN砂轮粗磨冷激铸铁凸轮轴,其凸轮磨削余量t=4~5mm,υ砂=60m/s,工件转速n=100r/min,υf=0.1mm/s,采用高速磨削 液,CBN砂轮的寿命基本相当于20片刚玉磨料砂轮。



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。


  大力推广CBN材料在机械加工关键工序中的应用


  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。因此,在加工中,大力推广CBN刀(磨)具是提高制造技术的有力措施。但若普遍推广使用,尚有许多问题。


  为了在生产中更好地推广使用CBN刀(磨)具,应做以下几方面的工作:


  (1)发挥CBN刀(磨)具研究院(所)的主导作用


  目前国内CBN材料生产厂家很多,产量也不少,但高质量的不多,CBN刀(磨)具的稳定用户更少。究其原因主要是机械加工部门对价格昂贵的CBN刀(磨) 具缺乏选择与使用的知识,采购来的CBN工具实效不多,在其经济紧缩的条件下,不敢轻易投资进行工艺试验。要想解决这个问题,只有CBN刀(磨)具研究院 (所)主动深入机械制造的生产单位,选择生产效率与质量的薄弱环节,且已具有或易于创造CBN加工条件的点,与用户协商签订共同开发CBN应用合同。由工 具研制单位负责免费提供试验用的CBN刀(磨)具,用户负责提供试验所需条件下组织生产试验。这就发挥了多方积极性,从CBN质量选择到工具制造,都会以 最优、最快的速度进行,用户从准备试验条件到使用,见到了达到合同目标值的成果,不花试验费便解决了生产难题,很容易推广。而工具院(所)亦可在以后的供 货中逐步回收利润,只要双方保持互惠、互利,协作关系便会更加巩固。我厂就是利用这种方式与多家研究院(校)开发了很多新技术。


  (2)实现三点一线联合开发,即CBN--工具制造--用户或CBN与工具制造--机床--用户共同开发CBN的应用


  在机械加工中的许多加工难点,虽然可用CBN工具来解决,但就目前条件,不是国内哪家所能单独做到的,因为并非凡是CBN工具都有奇特的和万能的加工能 力。我们也曾用过CBN刀片精镗硼缸套,其效果并不比新型陶瓷刀片好。其原因是多方面的,如CBN质量、含量、品牌规格及结合剂等是否适合硼铸铁的加工。至于CBN磨具影响的磨削效果的因素就更多了,除自身原材料的质量、配比和磨具制造技术外,还有使用条件与技术。如磨削速度(应用高速磨削速度)、磨床刚 性好、无振动、有自动精细进给及修整补偿机构、适当的磨削参数和冷却液等,这些都是相辅相成的重要因素,靠有关方面共同努力,各自提高自家产品的质量,相 互促进,才能使CBN工具与专用设备成功地用于生产。


  (3)积极开展CBN刀(磨)具制造与使用技术的研究


  用户希望使用具有实效的CBN工具,为此,要求工具制造单位,除了尽快提高CBN工具的制造技术外,还应对产品的质量建立明确的鉴定标准与方法,分布某些 性能参数,如刀具的CBN含量与品牌、磨具的硬度与CBN精度、浓度等,在此基础上进行生产使用试验,以便充分发挥用户的生产经验,对不同的切削参数与冷 却液所取得的加工结果进行对比分析,使CBN工具得到质的提高。CBN工具的适用范围、使用条件和应用的技术配套(如设备和冷却液等),用户可正确选用和 使用CBN工具。


      (4)用户需要提高产品质量意识,勇于提高制造技术


  21世纪是高科技时代,产品必须是有高性能、高质量才有市场,企业才有生命力。为此,应尽快提高制造技术水平,而推广使用CBN工具提高制造技术是一种有 力措施,这不仅需要有关主管部门的有力资助和支持,有组织、有计划地逐步推广CBN工具的技术配套与使用,同时也要求用户勇于接受新材料、新技术,改变过 去陈旧的生产观念与管理方法,即刀(磨)具均消耗费用指标很低,只许占产品成本的1/100左右,而不是以提高生产效率和保证产品质量为准,这样会限制优 质高效的刀(磨)具应用与先进设备生产能力的发挥。实践证明,CBN刀(磨)具的成效不仅可提高产品的加工质量,而且也可提高经济效益。

下一篇:没有了

相关新闻推荐

在线客服 :

服务热线:0592-7196918 销售经理:139 0399 6298

电子邮箱: info@prctools.com

公司地址:厦门火炬高新区(翔安) 产业区同龙二路886号

普瑞思(厦门)精密工具有限公司位于中国首批经济特区,美丽的花园城市-厦门。是一家致力于超硬材料精密工具研发、生产、贸易为一体的高科技企业...

Copyright© 2002-2021 普瑞思(厦门)精密工具有限公司 版权所有