汉语大全>数控工艺>小直径CBN砂轮的磨削特性切磋

小直径CBN砂轮的磨削特性切磋

详细内容

具有沟槽布局并且必要对沟槽举行精密加工的零件应用很广,如涡旋式压缩机涡旋轮、沟槽凸轮等,如今平常都是采取指状铣刀切削加工沟槽。随着这类零件布局的改革,质料的高强度、高硬度化,加工进程大略化(铸锻件无切削成型)和低资本化以及零件加工精度要求的进步等,必要对沟槽举行磨削加工的环境越来越多,但到如今为止对沟槽举行的磨削加工险些限于采取盘形砂轮加工直线外形的沟槽。本切磋采取带轴的小直径cbn砂轮举行沟槽精密磨削,包括磨削弧线外形沟槽的侧面和底面。但为了分析小直径cbn砂轮磨削加工时的特性,将其分化为侧面磨削和端面磨削两种状态分别举行切磋。小直径cbn砂轮加工弧线沟槽侧面时,由于沟槽弧线曲率的变化,砂轮与工件之间的相对曲率随之变化。相关小直径砂轮磨削加工进程的切磋多限于内圆磨削,对付工件和砂轮相对曲率较大的平面磨削的切磋很少,以是本切磋最终举行小直径cbn砂轮平面磨削的根本切磋,分析其加工特性,讨论加工参数的选择。本文在对小直径cbn砂轮举行修剪精度、加工要领切磋的根本上,对小直径cbn砂轮平面磨削时,修剪要领及砂轮要素(接合剂、粒度、硬度、密度)对磨削进程的影响,参数选择等举行实行切磋,并按以上实行确定的原则选择小直径cbn砂轮要素参数分析磨削结果。1实行装置及实行要领实行装置用平面磨床改装,将平面磨床的主轴用油雾氛围式高频主轴(精工精机公司产品,最高转速80000r/min,输出功率2.8kw)更换。思考到砂轮刚性对磨削进程的影响,取磨削宽度为5mm,采取砂轮最前端举行磨削。砂轮用杯形gc(sic)砂轮修剪法(ct法)和旋转薄片金刚石砂轮修剪法(rd法)修剪(表1)。冷却液为5%水溶性乳化液,采取顺切方法磨削。工件质料为铸铁,尺寸为125mmX45mmX5mm(lXhXw)。磨削力用平行平板式测力仪丈量,砂轮磨损值采取碳片复写砂轮外貌后用外貌糙度丈量仪测取,已加工外貌粗糙度采取东京精密surf1020c外貌粗糙度仪丈量。


表1砂轮修剪参数

杯形砂轮修剪法
(ct)旋转金刚石砂
轮修剪法(rd)

砂轮
修剪器

砂轮速率(m/s)
修剪器速率(m/s)
修剪进给速率(m/min)
修剪切进量(µm/行程)cb170p180
gc120h75
(d34Xh18Xt30)
8.37
0.53
0.2
2~10vn1gp(d8Xw17)
sd120m(d70Xt1)

10
-10
0.3
5~0

种种因素对磨削进程的影响议决对已加工外貌粗糙度rz(µm)、砂轮磨损值(砂轮半径减小量)wr(µm)和单位磨削宽度的法向磨削力fn(n/mm)随磨粒累积切削长度ic(m)的变化举行分析和比较。在砂轮一转中磨粒的切削弧长(砂轮与工件的打仗弧长)ig(mm)和磨粒累积切削长度ic(m)由式(1)、(2)求得。式中:d——砂轮直径,mmap——磨削深度,mmv——磨削进给速率,m/minl——工件磨削长度,mmn——砂轮转速,r/min2实行结果分析

    ig=(dXap)½(1)

    ic=lX(n/v)XigX10-6(2)

    砂轮修剪要领的影响差别砂轮修剪要领修剪的砂轮磨削实行结果见图1。由图可见,雷同磨削条件下旋转金刚石砂轮修剪法(rd)与gc(sic)杯形砂轮修剪法(ct)相比较,rd法的已加工外貌粗糙度值显然减小,但随磨粒累积切削长度ic的增大而增大,磨削力值增大,砂轮磨损值略微减小。rd法已加工外貌粗糙度值随磨粒累积切削长度快速增大和磨削力随磨粒累积切削长度快速减小对小直径cbn砂轮磨削进程的稳固性产生倒霉影响。议决对小直径cbn砂轮修剪进程的查看分析,由于rd法修剪器为旋转金刚石砂轮,在砂轮修剪进程中金刚石磨粒既往除了cbn砂轮的接合剂使磨粒切削刃突出,也会切削cbn磨粒的棱角产平生面或使cbn磨粒破裂,同时金刚石磨粒对cbn磨粒的修剪作用力对较突出的cbn磨粒周围的接合剂有肯定程度的毁伤,减弱了cbn磨粒的保留力。而ct法采取磨粒硬度比cbn磨粒软的sic砂轮,修剪进程用游离sic磨粒对cbn砂轮外貌举行梳理往除比它软的cbn砂轮的接合剂,比拟它硬的cbn磨粒只起修锐作用,小直径cbn砂轮采取ct修剪法可以得到精良的砂轮磨粒状态,磨削进程比较稳固。以是小直径cbn砂轮采取杯形砂轮修剪法(ct)修剪较好,以后的实行中均采取ct法修剪。


    图6砂轮要素参数计划改革结果剂的影响

    砂轮磨粒密度的影响砂轮磨粒密度对磨削进程的影响结果如图5所示,磨削进给速率差别时磨粒密度对磨削结果有差别的影响,在v=0.625m/min的低速进给、砂轮密度在150%时有最佳的磨削结果,而在较高进给速率v=2.5m/min时以高密度为好。砂轮密度对磨粒保留力有肯定的影响,对磨削进程的影响表现为,低密度可以得到锋利的磨粒切削刃,而高密度可以减缓砂轮磨损,较低磨削进给速率时,单个磨粒切削深度小,磨粒较少脱落,砂轮在靠近平常状态下磨削,密度150%时磨粒到达了最佳的切削状态,磨削进给速率进步则砂轮单个磨粒切削深度增大,磨粒容易产生脱落,砂轮磨粒高密度有利。小直径cbn砂轮要素参数计划改革结果按以上实行确定的小直径cbn砂轮要素参参数选择原则,即选用高强度陶瓷接合剂、粒度大于230#、高硬度和高密度的砂轮要素参数举行磨削实行,结果示于图6。可见磨削外貌粗糙度稳固在rz5µm以下,且险些不随磨粒累积切削长度的增大而增大,砂轮磨损迟钝增大,磨削力平缓减小,阐明磨削时磨粒的脱落得到了相当程度的克制,砂轮在靠近于平常磨损的状态下磨削,到达了较好的磨削结果。