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        磨削凸輪軸CBN砂輪

        人氣:98發表時間:2018-12-07【
            CBN是一種硬度僅次于金剛石的超硬磨料,具有良好的導熱性,用CBN磨料制成的砂輪適用于加工超硬高速鋼、耐熱鋼、不銹鋼、超高強度鋼、高溫合金和鈦合金等難加工材料。而陶瓷結合劑CBN砂輪的研制成功,使CBN砂輪在磨削加工中迅速得到廣泛的應用。目前,陶瓷結合劑CBN砂輪已廣泛應用于軸承、齒輪、刀具、曲軸、凸輪軸、滾珠絲杠、渦輪葉片等零件的磨削。本文以汽車凸輪軸的精加工為例來說明CBN砂輪的磨削性能。
            一、CBN磨粒的性能
        CBN導熱率是硬質合金的13倍,銅的3倍,另外CBN具有遠優于金剛石的熱穩定性和化學穩定性,可耐1300~1500℃的高溫,并且與鐵簇元素有很大的化學惰性,與碳在2000℃時才起反應。因此CBN砂輪的耐用度高,機床的使用率可達 97%以上,與一般砂輪磨削相比,可提高功效600%~700%。
            由于CBN粒度較小,在磨削凸輪軸時,軸頸單位面積上參加切削的磨粒比一般砂輪要多,軸頸在被切削時所產生的彈性變形和塑性變形均較小,在磨粒切削階段,所產生的熱應力和變形應力均較小。這樣在磨削過程中既提高了表面粗糙度,又防止表面產生磨削燒傷和因磨粒因素而引起的裂紋。
            二、CBN砂輪的修整
            在使用過程中,當砂輪在寬度方向的磨損量占砂輪寬度的80%時便應對砂輪進行修整,一般砂輪每次修整量為0.006mm,共分3步進行修整,每一步修整量為0.002mm,每修整一次可磨削120根凸輪軸。常采用金剛石滾輪磨削修整,修整時間僅需2~10s,可在進行凸輪軸更換工件時進行修整,既不耽誤生產,同時由于金剛石滾輪的壽命長,修整時間短,因而大大縮短了輔助時間。
            三、CBN砂輪的冷卻
            在磨削過程中,砂輪線速度高達120m/s,雖可獲得較高的金屬切除率,但也會產生很大的摩擦和切削熱,影響加工質量。因此在加工過程中使用冷卻液,不僅僅要給砂輪和工件提供冷卻,也要給砂輪和工件提供更好的潤滑,同時由于油膜的吸附作用,還可以防止凸輪軸的軸頸表面氧化,防止磨削完后的工件表面生銹。在加工過程中常采用噴射法供給礦物油冷卻液,以提高供液壓力,增大磨削液供給速度,以便將磨削熱量迅速帶走,并能沖破砂輪高速旋轉的氣流,使磨削液能有效的進入磨削區,改善磨削效果。
            四、CBN砂輪的應用
            在凸輪軸的磨削加工中,采用快速點磨的磨削工藝,利用前頂尖的高速旋轉 ,通過頂尖和凸輪軸中心孔的摩擦來驅動工件運動,可以實現軸類零件在一次裝夾后,用一片砂輪完成7個軸頸、一個端面和一個磨削圓角的工藝。工件的一次裝夾全磨削,大大提高了工件的形位精度,減少了輔助時間,提高了生產率,而且減少了粗、精磨的磨削余量,節省了磨削的時間和成本。因而,在凸輪軸精密加工中,采用CBN砂輪進行快速點磨,具有很強的應用和推廣價值。

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