钎焊CBN砂轮与陶瓷CBN砂轮磨削粉末冶金高温合金的加工性能对比研究

采用钎焊CBN砂轮和陶瓷CBN砂轮进行FGH96粉末冶金高温合金磨削对比试验,从磨削力与温度、表面粗糙度以及砂轮磨损等方面对CBN砂轮磨削性能进行评价.结果表明:钎焊CBN砂轮磨削力接近或低于陶瓷CBN砂轮的;在较低进给速度下(≤360 mm/min),钎焊CBN砂轮磨削温度与陶瓷CBN砂轮的相近,在较高进给速度下(≥...     

磨削加工中的CBN砂轮

本文概要介绍了CBN砂轮的性质，特点，以及在磨削中修整和使用条件，从理论和实践上，向读者介绍CBN砂轮的磨削参数和应注意的事项，并对可能遇到的问题进行了分析。     

单层钎焊CBN砂轮磨粒破损的研究

在A．Ghosh和A．K．Chattopadhyay的研究中，最近介绍的单层钎焊CBN砂轮由精密的钎焊技术制造而成。该技术使得钎焊CBN砂轮在多方面上都比电镀CBN砂轮有优越性。在磨粒承受低负荷和高负荷两种情况下对这种钎焊砂轮的结合力都进行了评估。有趣的是，任何情况下都没有发现磨粒脱落问题。但是，在高负荷情况下可以观察到磨粒在胎体层出现破裂，并且与胎体（钎焊合金）整体脱落。钎焊砂轮的这种早期破裂．严重影响了它的磨削性能。本文对钎焊CBN砂轮的缺点，包括磨粒可能的破裂形式进行深入分析。对钎焊砂轮与电镀砂轮中影响CBN磨粒的破裂形式进行了比较。此外，还列出了钎焊砂轮磨粒破坏形式的可能因素，也介绍了提高单层钎焊CBN砂轮性能切实可行的方法。     

石墨软涂层自润滑单层钎焊CBN砂轮干式磨削钛合金实验研究

钛合金在磨削加工时容易产生烧伤现象,影响工件表面质量,因而传统的磨削加工大量采用磨削液浇注法降低磨削温度,但是磨削液的大量使用给环境和操作者健康带来了很大的危害,而且增加了磨削液排放回收的成本.基于“用固体润滑剂替代磨削液”的思想,制备了石墨软涂层自润滑单层钎焊立方氮化硼(CBN)砂轮,并进行了干式磨削钛合金实验.实验结果表明:自润滑砂轮的涂层中石墨质量分数最佳值为20％,此时干式磨削钛合金的工件表面温度最低;另外,与无自润滑剂砂轮相比,磨削温度均较低,不超过440℃.     

多孔金属结合剂CBN砂轮孔隙结构对磨料层胎体力学性能的影响

为解决多孔金属结合剂CBN砂轮在高孔隙率下的强度下降问题,采用球形尿素颗粒为造孔剂,制作孔径、孔形和孔隙可控的多孔金属结合剂砂轮磨料层胎体,研究不同载荷情况下的孔隙率和孔隙排布等孔隙结构因素,对多孔金属结合剂磨料层胎体力学性能的影响规律。结果表明:孔隙有序排布时的胎体弹性模量要小于孔隙无序排布的;胎体材料的屈服强度随孔隙率增大而下降;在相同孔隙率下,孔隙有序排布的胎体,在纵向受压、孔隙正向排布的情况下屈服强度更高。      

立方氮化硼砂带磨削性能的研究

用相同粒度的CBN与刚玉砂带,分别磨削45号钢,分析并比较其磨削性能。结果表明:CBN砂带磨耗比为210.4,刚玉砂带磨耗比为18.9,CBN砂带耐磨性远远高于刚玉砂带;CBN砂带加工工件的表面质量要优于刚玉砂带,但两者磨削工件的表面粗糙度R_a相差不大,分别为0.127 μm、0.128 μm;CBN砂带磨料出刃高,初始磨削效率高;刚玉砂带树脂结合剂硬度低,磨削60 min后基本丧失了磨削能力,而CBN砂带金属镍结合剂与磨料硬度有很好的匹配性,180 min后仍能保持28.2 g/h磨削效率。      

Virtual high performance grinding with CBN wheels

The development of future products requires designing, manufacturing, and testing components in a virtual environment before hardware parts are actually made. This paper presents a generalized process simulation and multi-constraint optimization strategy for five-axis grinding with cubic boron nitride (CBN) wheels to increase material removal rates while avoiding process problems such as damage to the machined surfaces and premature wheel failure. The wheel-workpiece engagement conditions under five-axis grinding are extracted from a CAM system by geometrically processing the NC program, the wheel geometry and the part geometry. The interpreted geometric contact data are used in combination with empirical grinding models to predict physical process parameters such as forces, power, heat flux, and temperature. These parameters are then used as the decision variables in a multi-constraint optimization to optimize process parameters such as workspeed to reduce cycle time.     

成孔剂对陶瓷结合剂CBN磨具结构与性能影响的研究

主要研究成孔剂对陶瓷结合剂CBN磨具结构与性能的影响。在陶瓷结合剂CBN磨具中添加不同类型和含量的成孔剂,通过对磨具试样气孔率、抗弯强度、冲击韧性、微观形貌等检测分析,结果表明:添加成孔剂A1和C1的磨具试样气孔分布均匀,且与未添加成孔剂的磨具试样相比,抗弯强度降低不明显,成孔剂A1的造孔效果比C1的明显,但加入成孔剂C1能够增大试样的冲击韧性。当C1的加入质量分数为8%时,气孔分布均匀,气孔率为30.82%,抗弯强度为49.89MPa,冲击韧性为1.73kJ/m2,综合性能最好。     

Experimental investigation on performance of touch-dressed single-layer brazed cBN wheels

Electroplated single-layer grinding wheels, in spite of offering unique useful features like geometrical flexibility, large chip accommodation volume in the inter-grit space, etc., produce high transverse surface roughness on the ground surface of the workpiece. Non-participation of all the superabrasive particles (grits) attributes to this limiting factor. Moreover, in plunge grinding the situation is the worst to deal with. This work is an attempt to reduce the same to an acceptable magnitude so that post-grinding finishing operations can be executed effectively. However, this procedure has been implemented on indigenously developed brazed-type single-layer cBN wheels. This class of grinding wheel has been found superior to its galvanically bonded counterpart in the view of larger grit protrusion and flexibility to print any pattern of grit distribution. In this investigation, brazed cBN wheels with different grit distribution patterns have been conditioned by touch-dressing method so that grit tips get micro-conditioned and allow the underlying grits to participate and consequently increase the quality of finish. The outcome of this attempt appeared highly encouraging. A substantial improvement of transverse surface roughness could be achieved with all three categories of brazed wheels and the role of grit distribution pattern in obtaining good finish was thoroughly investigated.     

磨PVC塑料浇注成型大气孔陶瓷砂轮研究

硬质PVC(聚氯乙烯)塑料是一种工程塑料,由于熔融温度低,磨屑难排除,需采用大气孔陶瓷砂轮磨削,本文对磨PVC塑料浇注成型大气孔陶瓷砂轮进行了研究,提出一种"双氧水 稳定剂"制造浇注成型大气孔陶瓷砂轮的新工艺方法,并对影响工艺性能的双氧水、发泡稳定剂、料浆稳定剂进行了实验与探讨,按照该工艺制得的浇注大气孔砂轮在气孔率、气孔形状、组织均匀性、砂轮强度等砂轮性能指标以及磨削使用结果均优于压制成型大气孔陶瓷砂轮.     

单层钎焊CBN砂轮表面形貌重构与磨粒切厚分布特征研究

为了更加准确地研究磨削加工机理及预测磨削结果,测量并重构单层钎焊CBN砂轮的表面形貌,并以此为基础研究不同工艺参数下的单颗磨粒切厚分布特征。结果表明:试验砂轮表面磨粒高度的分布形态并不符合正态分布特征,需要采用Johnson变换重构整个砂轮表面的磨粒高度分布特征;单颗磨粒切厚分布特征受磨削参数和砂轮磨损的影响较大。      

单层钎焊立方氮化硼砂轮工作面磨粒包埋深度的确定

以Ag-Cu-Ti合金为钎料在真空炉中实现了CBN磨粒与45钢基体的钎焊连接，运用红外光谱仪测试了钎焊磨粒内部的残余应力，分析了最大残余拉应力对磨粒强度的影响，据此优选了钎焊CBN砂轮工作面上磨粒的包埋深度。结果表明：当包埋深度不同时，尽管钎焊磨粒内部的残余应力分布差异较大，但最大残余拉应力始终位于磨粒与钎料顶层截面的边缘位置，并且最大残余拉应力与包埋深度不存在线性关系；为提高钎焊CBN磨粒强度和确保砂轮容屑空间，磨粒包埋深度应控制在其自身高度的30％-40％之间。     

基于单颗磨粒切削的CBN铰珩工具磨粒磨损研究

采用单颗磨粒试验方法,以4Cr13不锈钢为修整材料,研究大长径比CBN铰珩工具修整过程中的磨粒磨损特性。试验结果显示:与普通切削相比,超声切削时的平均切削力降低60%～80%,但磨粒在短时间内大块破碎,磨削比严重下降。超声切削时的磨粒?工件接触比在0.6～0.8,磨粒主要处于断续切削过程,其最大切削宽度比普通切削时的增加2.7倍,且磨粒受到的最大瞬时切削力增加。根据点云信息对磨粒进行逆向建模,并对建立的单颗磨粒切削仿真模型的瞬时切削力进行定量分析。仿真结果显示:超声切削时的最大切向力比普通切削时的增加20%以上,且力的波动幅度超过80%。