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結構新穎的電鍍CBN砂輪

超人氣：134發表時間：2019-11-20【大 中 小】
    磨削加工技術欲達到高精度、高效率、高質量的目的，磨削工具是非常關鍵的。隨著難磨削材料在工業上的應用日益增加,對難磨削材料加工的研究又有新的進展。應用緩進給磨床加工難磨削材料，砂輪與工件之間的接觸弧面很長,故排屑困難,冷卻液很難到達接觸面,造成工件的熱損傷和熱膨脹。砂輪亦由于過熱而迅速降低使用壽命。若能把磨削產生的熱量用磨削液冷卻下來,那么，對工件的加工質量就有了保證。
    日本工業技術院機械技術研究所研制了一種既有排屑槽又有通液孔的CBN新型電鍍層砂輪。這種砂輪是在其基體的圓周面上加工出呈齒輪狀的凹凸槽,凸部電鍍上CBN磨料,作為磨削刃使用；凹部鉆有能通過磨削液的小孔。基體的側面帶有圓環狀的輪轂,作為存液槽,與凹部的通液孔連通。磨削液注入存液槽內后在離心力的作用下,從通液孔甩出,噴射到加工弧面上,起到排屑和冷卻的作用。
    通過實驗分析砂輪切入量（工作臺速度）與磨削動力、法向磨削力及磨削力比(法向力/切向力)之間的關系：
    磨削SKH51高速工具時, 磨削動力隨著砂輪切入量的增加一增加； 磨削鎳基合金520時,磨削動力幾乎保持在一定值,當切入量達到5～6mm時才呈下降趨勢，所以這種材料很適應高切入量、低工作臺速度的緩進給磨削。對SKH51磨削時，磨削力隨著切入量的增加而增加；對鎳基合金520磨削時，即使切入量增加，磨削力仍保持在一定值上，其值比SKH51的還小。
    從磨削力比來看,對鎳基合金520的磨削力比約在3.5左右。SKH51與對鎳基合金520相比,切向力小而法向力大，因此磨削力比為7.0～8.0,且隨著切入量的增加稍有增大。
    粗糙度幾乎不受切入量及工作臺速度變化的影響。鎳基耐熱合金520的表面粗糙度SKH51的稍小。一般CBN塑膠電鍍砂輪隨著磨削的進行,磨粒切刃的前端被磨耗,鋒利性變差,磨削動力和磨削力增加,表面粗糙度變小。實驗證明, 這種帶排屑槽和通液孔的新型砂輪由于磨削液能直接噴射到磨削區域,及時地排屑和冷卻,使磨粒切刃前端的磨削壽命延長,能夠長時間地保持其鋒利性。
    為了比較該種新型砂輪的磨削性能,用同一規格不帶排屑槽通液孔的普通砂輪對SKH51 及鎳基耐熱合金520進行磨削。發現在對520用2mm 以上的切入量進行磨削時,在很短時間內即因所需要的磨削動力大大超過磨床的承受能力而使磨削停止,而帶排屑通液機構的該種砂輪甚至能對鎳基耐熱合金、鎳鉻鐵合金等難磨材料進行一次進刀達6～10mm的深槽磨肖加工。
    總之, 該種新型砂倫能夠加工以往不能磨削的難磨材料,因帶有排屑槽、通液孔從而使磨削熱大大降低，保證了工件的的加工質量, 延長了砂輪的使用壽命。 并且該砂輪磨粒磨耗完以后,其基體仍可以再電鍍上CBN磨粒,反復使用。若電鍍上金剛石磨料則對工程陶瓷的加工亦有較好的效果。
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