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      立方氮化硼(CBN)砂帶的特點及應用

      關鍵詞 CBN砂帶 , 原創|2011-07-26 09:06:09|技術信息|來源 中國超硬材料網
      摘要 砂帶作為一種柔性磨削工具,與固結磨具砂輪相比,具有磨削發熱量小、磨削效率高以及形狀保持性好等諸多優點,因此在現代的工業磨削加工過程中,其使用越來越廣泛。CBN砂帶具有磨削的高效性,...

             砂帶作為一種柔性磨削工具,與固結磨具砂輪相比,具有磨削發熱量小、磨削效率高以及形狀保持性好等諸多優點,因此在現代的工業磨削加工過程中,其使用越來越廣泛。

             CBN砂帶具有磨削的高效性,耐磨性好,高的加工表面質量和環保特性。CBN硬度僅次于金剛石,而熱穩定性,遠遠高于金剛石,對于Fe族金屬及其合金工具有較大的化學惰性。因此CBN磨料加工黑色金屬及其金屬材料是其他普通磨料所無法比擬的。這就為硬而韌的難加工材料的加工提供了新的手段,金剛石適合于加工硬脆材料,CBN恰恰能與之互為補充。

      CBN與普通磨料磨具相比具有以下優點:

             1、CBN的硬度比普通磨料高得多。特別適合加工硬度高,韌性大,高溫,強度高,熱傳導率低的材料,其金屬磨除率也是金剛石的10倍。

             2、CBN磨具的磨削性能十分優異,不僅能夠勝任難磨材料的加工,提高生產效率,而且有利于嚴格控制工件的形狀和尺寸精度,還能有效提高工件的磨削質量,顯著提高磨后工件的表面完整性,因而提高了零件的疲勞強度,延長了使用壽命,增加了可靠性。

             3、CBN磨具磨損少,使用周期長,磨削比較高,使用合理可獲得良好的經濟效果。

             4、CBN磨具使用時,形狀和尺寸變化極為緩慢,更適用于CNC數控加工中心加工高精度零件。

             5、能長時間保持鋒利的切削刃,故磨削力較小,有利于零件的精度和光潔度的提高,還可以減少機床的動力消耗。

             6、磨削溫度較低,可以大大提高工件的表面質量,避免零件出現裂紋、燒傷、組織變化等等弊病,改善加工表面應力狀況,有利于零件使用壽命的延長。

             7、普通磨料砂帶在人工使用過程中產生大量粉塵,對人體健康有害,長期使用會引發“矽肺病”。

      CBN砂帶主要的應用范圍:

             1.含鎢材料制品。含鎢鉬和其他高速鋼,特別是釩合金鋼,鈷合金鋼,特種高速鋼刀具的刃磨和粗磨。

             2.由耐熱鋼、不銹鋼和高硬度的合金結構鋼制成的精密零件的精磨和終磨。這些零件用普通磨具時因磨具磨損消耗或磨鈍過快,而不能獲得很高的精度。

             3.CBN砂帶磨削鈦合金時,磨削力小,磨削溫度低,磨削比很高,而且磨削表層基本上,呈壓應力狀態,是磨削鈦合金的理想磨具。

             4.大型精密工件(機床導軌)的精磨和終磨。這些工件往往由于磨削溫度高而引起較大的熱變形,從而未能獲得高的精度。

             5.在自動和半自動機床上大批量生產工件(儀表和微型軸承的零件)的精磨和終磨。

             6.各種復雜型面工件(插齒刀,高精度齒輪,靠磨,葉片)的加工。

             7.難加工耐熱鋼工件的超精加工。

             8.其他剛淬火工具的精磨。對局部熱應力和熱沖擊敏感的各種材料零件的磨削。

             9.對局部熱應力和熱沖擊敏感的各種材料零件的磨削。

             CBN取代普通磨料的趨勢已明顯,大量事實證明采用CBN磨料磨具有無可比擬的優越性。

             根據對磨削精度的要求可有J-WT , X-WT,Y-WT以及尼龍基材供選擇。

             對于有磨削量要求的40#~240#砂帶,砂面磨粒為箭頭型分布其特點是排磨屑好,磨削鋒利 。

             對于精細磨削 320#~2000#砂帶,砂面磨粒為點型分布設計其特點是砂帶柔軟。   

             砂帶所用磨料的粒度,必須針對加工條件,加工要求和最佳粒度范圍綜合加以考慮,一般考慮加工表面粗糙度,加工效率和砂帶壽命三個因素。

             金剛石粒度一般分 磨削工序 選用粒度 粗 磨 30#-120# 中 磨 120#-240# 精 磨 240#-W40 研磨、拋光 W40-W1

      磨料粒度的選擇因素與方法

      選 擇 因 素

      選  擇  方  法

      加工表面粗糙度

      與普通磨料相比,要達到相同的加工表面粗糙度,選用粒度應比普通磨料磨具細1~2個粒度號

      加工效率

      在滿足加工表面粗糙度的前提下,盡可能選用粗的粒度,以提高加工效率。

      磨具壽命

      金屬結合劑緊固磨粒強度高,磨削壽命較長

      冷卻液的選擇:

             選用的磨削液必須具有很好的浸潤性和清洗性,粘度很小。一般不要采用水溶性磨削液(避免造成化學磨損),而采用煤油和輕柴油。

      高速鋼中碳化物與幾種磨料的顯微硬度

      碳化物名稱

      顯微硬度(公斤力/毫米2)

      磨料名稱

      顯微硬度(公斤力/毫米2)

      碳化鉻Cr4C3

      1300

      棕剛玉A

      1800~2200

      碳化鎢WC

      2400

      綠碳化硅SiC

      3200~3400

      碳化鉬MoC

      1500

      CBN

      7300~10000

      碳化釩VC

      2800

      金剛石

      8600~10600

      碳化鈦TiC

      3200    

             在涂附磨具上采用CBN磨料取代普通磨料制作的砂帶,砂圈,手擦塊,拉絨磨片廣泛應用于航空航天,機械加工,玻璃,石材,電子等行業的具有無可比擬的優勢。同時符合當前低碳環保的要求。

       

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