择要:CBN磨料的呈现以及使用诱发了20世纪磨具行业的一次严重反动,由CBN所制造的磨具曾经深化磨削加工的各个畛域。高精度窄深槽加工不断是机器加工的难题,钻研开发新型电镀单层CBN磨具,将会为传统机器精加工工艺的倒退提供无力的支持。
关于许多由难加工资料制作的航空、汽车、液压泵等整机上有高精度要求窄深槽加工,特地是宽度为2妹妹以上的窄深槽加工,采纳传统粘结、烧结的砂轮缓进给磨削工艺,能够经过一次磨削加工出较高精度的窄深槽。但关于宽度没有年夜于2妹妹的窄深槽,采纳一般砂轮缓进给磨削时,磨料很容易零落使砂轮的精度以及寿命升高,为了保障加工精度,必需正在加工的进程中对磨具进行修形;因为砂轮工作部位的厚度很薄,正在磨削以及修整时极易破碎,并且加工老本很高。因而开收回一种具备更新换代意思的新型磨具(电镀单层CBN磨料磨削对象)已火烧眉毛。 与传统磨具相比,电镀单层CBN磨具正在制造工艺、加工精度以及应用寿命等方面都显出了很年夜的劣势。近几年,无关电镀CBN磨具的钻研曾经获得了很年夜的停顿,但正在电镀CBN薄片砂轮工艺钻研上还处于开发阶段,制造胜利的高精度电镀CBN薄片砂轮寿命低,消费老本太高。本文依据电镀实践及窄深槽的磨削特性,对电镀CBN薄片砂轮的基体设计、制作及其电镀工艺进行了剖析钻研,并进行了简略的电镀试验以及磨削实验。 今朝电镀CBN薄片砂轮存正在的次要成绩是磨粒的等高性、平均性差。 本文从剖析影响磨粒等高性以及平均性的缘由动手,对落砂法以及埋砂法的工艺特性进行了比拟,提出电镀CBN薄片砂轮的置砂工艺采纳悬—埋连系的新工艺办法。而后对置砂计划进行了设计,提出镀底镍、置砂、加厚镀离开进行,置砂时砂轮基体竖放,整个进程分六个区域顺次实现,每一个区域同时实现双侧以及圆周三个型面的置砂的工艺计划。依据置砂要求设计制作了一套电镀夹具,从基本上处理了CBN磨粒散布的等高性以及平均性成绩。根据电镀实践、技巧剖析及把握的经历,并进行了电镀试验。 磨削温度高、砂轮易变形是电镀CBN薄片砂轮磨削窄深槽的次要成绩,本文从改善散热前提以及磨削外表的冷却成果、利于缩小砂轮内应力以及纠正基体变形登程。专门设计了砂轮夹具,并对砂轮的全体构造进行优化;思考到磨削时线速率较年夜,容易发作振动。为此,经过试验对砂轮做了动均衡以及静均衡配平和使用无限元法较量争论砂轮的固有频次,避开了共振区,升高了磨削加工进程中的振动。 为了验证电镀砂轮的磨削功能以及应用的牢靠性,本文设计了正交试验进行磨削加工,先采纳极差剖析患上出磨削用量(线速率,进给量,磨削深度)的影响水平。正在经过磨削速率、进给量、磨削深度与毛糙度关系的直观图患上出较优磨削用量组合。思考到加工效率又对极差剖析的后果经过作磨削速率对毛糙度影响的单要素试验来进一步验证,初患上出了磨削用量优组合为v=37.5m/s、ap=4妹妹/min、h=15妹妹时,加工外表毛糙度值R_α=0.046μm。另外,试验也验证了所制造的电镀CBN薄片砂轮当以较高的切削速率缓进给磨削高速钢时,能加工出宽约为1.85妹妹、深15妹妹窄深槽。 这表证实了本电镀工艺可以餍足加工工艺要求,因而,电镀工艺悬—埋连系的计划是可行的。 |