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金剛石及立方氮化硼(CBN)砂帶性能淺析

關鍵詞 CBN砂帶 , 原創|2011-07-30 09:47:11|技術信息|來源 中國超硬材料網
摘要 金剛石及CBN砂帶具有高效率,高壽命以及高的加工表面質量和環保特性。CBN硬度僅次于金剛石,而熱穩定性遠高于金剛石,對于Fe族金屬及其合金具有較大的化學惰性。因此CBN加工黑色金屬...

       金剛石CBN砂帶具有高效率,高壽命以及高的加工表面質量和環保特性。

       CBN硬度僅次于金剛石,而熱穩定性遠高于金剛石,對于Fe族金屬及其合金具有較大的化學惰性。因此CBN加工黑色金屬及其合金材料有獨到之處。為這類硬而韌的難加工材料的加工提供了新的手段,鑒于金剛石適于加工硬脆材料,CBN恰恰能與之互為補充。

       立方氮化硼與普通磨料磨具比較 1、CBN的硬度比普通磨料高得多。故可以加工各種高硬度韌性的材料,特別是普通磨料難以加工的材料。2.CBN磨具的磨削性能十分優異,不僅能勝任難磨材料的加工,提高生產率,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磨具的磨損少,使用周期長,磨削比較高,使用合理可獲得良好的經濟效果。3、CBN磨具使用時,形狀、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。4、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。5、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、組織變化等弊病,改善加工表面應力狀況,有利于零件使用壽命的延長。6.普通磨料砂帶在人工使用過程中產生大量粉塵,對身體健康有害,長期使用將引起“矽肺病”。

CBN磨具最有效的應用范圍;

       1.含鎢,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(HRC55以上)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磨具磨削鈦合金時,磨削力小,磨削溫度低,磨具磨損小,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的工件(儀表和微型軸承的零件)的精磨和終磨。

       6.要求磨具具有良好的棱角保持性的復雜型面工件(插齒刀,高精度齒輪,靠磨,葉片)。

       7.難加工耐熱鋼工件的超精加工。

       8.其他鋼淬火工具的精磨。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。

不同磨削工序的粒度選擇

磨削工序

選用粒度

粗磨

80#~120#

半精磨

120#~180#

精磨、細磨

180#~W40

研磨、拋光

W40~W1

 

       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

       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。

       鍍附金屬衣比未鍍的加工光潔度高1~2小級。故粒度可相應選擇粗一些的。

       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。

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

   
 

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