cBN砂轮磨削技术
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（ 刘 燕 编 译 ）
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．
用ｃ Ｂ Ｎ 丸 片 砂 轮 进 行 精 磨
用ｅ Ｂ Ｎ 丸 片砂 轮对 发动 机 部件 、 泵 的零 部 件 、 钢 质 轴承 和 密 封装 置 、 高速 钢或 陶瓷等 进 行单 面 或双 面 的表
面磨来自百度文库削和精 磨 ， 在这 一磨 削 实例 中 ， 一方 面 ， 由于使 用不 同工 具 结构 ， 为此， 砂 轮被 逐步 改进 ， 将 丸 片组 合成 砂轮
以适应 不 同的磨 削速 度和 不 同砂 轮 的耐磨 性 。另一 方 面 ， 与研 磨 不 同 ， 使用 丸片砂 轮 的这 种磨 削 方法 同样 适合 粗 加工 ， 因此 ， 加 工过 程变 为 在一 个 磨削过 程 中可 同时 完成 粗磨 和精 磨 。尽 管该方 法 将粗 、 精 加工 糅合 为一 体 ， 但 是用 该方 法生 产 出来 的产 品表 面 质量 可与研 磨后 的 产 品表面 质 量相 媲美 。该方 法 加工 出 的工 件表 面光 洁度 很好 ， 其粗糙 度 ≤ ｌ ｂ Ｌ ｍ。工 件表 面 、 砂轮表 面 及接 触 压力 （ 通常在 Ｉ Ｏ ０ ０ ０ Ｎ￣３ ０ ０ ０ ０ Ｎ之间） 是该 方 法 实行 过程 中
题， 会议 同 时获 得 了 Ｉ Ｓ Ｆ（ Ｄ ｏ ｒ ｔ ｍｕ ｎ ｄ大 学加 工技 术 研 究 院 ） 的 支持 ， 与 会 专 家 们在这 次 会 议上 就 最 新 的磨 削技
术研 究成 果做 了学 术报 告 ， 以 下是 列举 的一 些应 用实 例 。
压缩机螺杆磨削
ｃ Ｂ Ｎ 和金 刚石 工 具磨 损 的 降低 与砂 轮 形状关 系密 切 ， 这 在 成 形磨 削 中尤 为重 要 。在 磨削 压 缩 机螺 杆 的过 程中， 有 一 个很 重 要 的要 求 即 螺 杆与 砂 轮接 触 区需 要 有 效 散 热 ， 否 则 易导 致 磨 削烧 伤 。当 指定 接 触 长 度 约为 ｌ ｇ ￣６ Ｏ ｍｍ时 ， 磨 削 区的散 热 由砂轮 的 高气孔 率 来保证 。本应 用 实例 中使 用的 陶瓷结 合剂 ｃ Ｂ Ｎ 砂 轮 只有通 过使 用 高强 度玻 璃料 和 大气孔 才 能进 行上 述 磨削 。
运 用环 形 砂 轮 进 行 ＮＣ 成 型 磨 削
这 是一 个 陶瓷结 合剂 ｃ Ｂ Ｎ 环形 砂轮 成形 磨削 的过 程 。在这 一 要求极 高 的过程 中 ， 需要 保持 很 好 的柔韧 性 ， 以便于 对 材料 表面 进 行机 械 加工 ， 这 也 意 味着即 使 工具 的 磨损 较 低 ， 其 使用寿 命 较长 ， 但 在 其 后 仍需 对 砂轮 进
ｃ Ｂ Ｎ 砂 轮 磨 削 技 术
高科 技通 常意 味着使 用 最新 的科 学技 术 ， 同时 也意 味着 与工 业 增长 潜力 直接相 关 ； 而 磨削通 常 指加 工 出表 面质 量好 、 外 形精 度高 的工 件 。 而高 科技磨 削即 指磨 削技 术 领域 的所 有 最新工 业发 展成 果 和趋 势 。 这是 ２ ０ ０ ８年 于 奥格 斯 保 由 ＶＤＳ （ Ｖｅ ｒ ｂ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｕ ｔ ｓ ｃ ｈ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｈ ｌ ｅ ｉ ｆ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｌ ｗ ｅ ｒ ｋ ｅ ｅ ． Ｖ． ） 组 织 召开 的 磨 削技 术 论 坛 上 设定 的研 讨 主
多 区 切 削 砂 轮 和 复 合 磨 削 工 具 的 发 展
目前 ， 砂轮 的 开发 主要 表现 在工 具 的功能 结构 上 ， 以适 应 特殊 的 加工需 要 。其优 点是 可 以代 替分 开 的制造 过程 ， 并将 各独 立 加工步 骤 结合 成一 个加 工步 骤 ， 这 就 意 味着 不仅 可 以避免 夹具误 差 ， 还 可 以节 约成 本 ， 也因此 得 以提 高 生产效 率 。在工 具 开发 的过 程 中 ， 应 区分 差异 化 工具 结 构和 创新工 具结 构 ， 即 区分所 谓 的多 区切 削砂 轮和 多种工 具结 合 成一体 的复合 磨 削工具 。
行 再次 修整 操作 。通 过工 件 与砂 轮接 触面 的不 断变 化 ， 材料 的去 除 成一 直线 。为 了顺 利进 行成 形 磨削 ， 利用 模 拟 实验 ， 确 保材 料 的去 除既 符 合几 何 运 动学要 求 ， 又 符合 动 力 学要 求 ， 并且 可 以得 出砂 轮 在 进 出 区域 的 可靠 结
的重要 制约 因素 。 与研 磨相 比 ， 该 方法 的其 他优 点是 可选 择冷 却 磨削 ， 因此 减少 了工 件表 面 的损 伤 。同时 ， 该 方 法 的 自动化 程度 也很 高 。 此外 ， 如 果砂轮 有 任何损 坏 ， 可通 过 替换 单个 丸 片来修 整砂 轮 。 与 研 磨相 比 ， 研 磨过 程 会产生 大量 需要 单 独处理 的研 磨浆 ， 而使 用丸 片砂 轮进 行精 磨 时其 相关 费用 较低 。综 上所 述 ， 使 用丸 片砂轮 磨 削将 比研磨 节约 ３倍 以 上 的时 间和成 本 。
果。
滚 压 螺 纹 模 具 的 磨 削
在 最初 的磨 削方 案 中 ， 使用 Ｓ ｉ Ｃ砂轮 需 要 中 间修 整 ， 而 采 用大 气 孔 陶瓷 结合 剂 砂 轮则 不 再 需 要这 种 操作 。 但使 用 陶瓷结 合剂 砂轮 时 面 临的 最大 问题 是 要对 带 有一 个 金 刚石 仿 形滚轮 的 ８ ０ ｍｍ 宽 的 ｅ Ｂ Ｎ 砂 轮进 行 修整 ， 这一 过程 将产 生很 高 的磨 削力 并且 在现 有 的磨削 设备 和 修整 装置 上 才能 实现 。与 之 前使 用 Ｓ ｉ Ｃ砂轮 的方 法相 比， ｅ Ｂ Ｎ 砂 轮可 节约 ４ Ｏ 的磨 削时 间 。
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用ｃ Ｂ Ｎ 丸 片 砂 轮 进 行 精 磨
用ｅ Ｂ Ｎ 丸 片砂 轮对 发动 机 部件 、 泵 的零 部 件 、 钢 质 轴承 和 密 封装 置 、 高速 钢或 陶瓷等 进 行单 面 或双 面 的表
面磨来自百度文库削和精 磨 ， 在这 一磨 削 实例 中 ， 一方 面 ， 由于使 用不 同工 具 结构 ， 为此， 砂 轮被 逐步 改进 ， 将 丸 片组 合成 砂轮
以适应 不 同的磨 削速 度和 不 同砂 轮 的耐磨 性 。另一 方 面 ， 与研 磨 不 同 ， 使用 丸片砂 轮 的这 种磨 削 方法 同样 适合 粗 加工 ， 因此 ， 加 工过 程变 为 在一 个 磨削过 程 中可 同时 完成 粗磨 和精 磨 。尽 管该方 法 将粗 、 精 加工 糅合 为一 体 ， 但 是用 该方 法生 产 出来 的产 品表 面 质量 可与研 磨后 的 产 品表面 质 量相 媲美 。该方 法 加工 出 的工 件表 面光 洁度 很好 ， 其粗糙 度 ≤ ｌ ｂ Ｌ ｍ。工 件表 面 、 砂轮表 面 及接 触 压力 （ 通常在 Ｉ Ｏ ０ ０ ０ Ｎ￣３ ０ ０ ０ ０ Ｎ之间） 是该 方 法 实行 过程 中
题， 会议 同 时获 得 了 Ｉ Ｓ Ｆ（ Ｄ ｏ ｒ ｔ ｍｕ ｎ ｄ大 学加 工技 术 研 究 院 ） 的 支持 ， 与 会 专 家 们在这 次 会 议上 就 最 新 的磨 削技
术研 究成 果做 了学 术报 告 ， 以 下是 列举 的一 些应 用实 例 。
压缩机螺杆磨削
ｃ Ｂ Ｎ 和金 刚石 工 具磨 损 的 降低 与砂 轮 形状关 系密 切 ， 这 在 成 形磨 削 中尤 为重 要 。在 磨削 压 缩 机螺 杆 的过 程中， 有 一 个很 重 要 的要 求 即 螺 杆与 砂 轮接 触 区需 要 有 效 散 热 ， 否 则 易导 致 磨 削烧 伤 。当 指定 接 触 长 度 约为 ｌ ｇ ￣６ Ｏ ｍｍ时 ， 磨 削 区的散 热 由砂轮 的 高气孔 率 来保证 。本应 用 实例 中使 用的 陶瓷结 合剂 ｃ Ｂ Ｎ 砂 轮 只有通 过使 用 高强 度玻 璃料 和 大气孔 才 能进 行上 述 磨削 。
运 用环 形 砂 轮 进 行 ＮＣ 成 型 磨 削
这 是一 个 陶瓷结 合剂 ｃ Ｂ Ｎ 环形 砂轮 成形 磨削 的过 程 。在这 一 要求极 高 的过程 中 ， 需要 保持 很 好 的柔韧 性 ， 以便于 对 材料 表面 进 行机 械 加工 ， 这 也 意 味着即 使 工具 的 磨损 较 低 ， 其 使用寿 命 较长 ， 但 在 其 后 仍需 对 砂轮 进
ｃ Ｂ Ｎ 砂 轮 磨 削 技 术
高科 技通 常意 味着使 用 最新 的科 学技 术 ， 同时 也意 味着 与工 业 增长 潜力 直接相 关 ； 而 磨削通 常 指加 工 出表 面质 量好 、 外 形精 度高 的工 件 。 而高 科技磨 削即 指磨 削技 术 领域 的所 有 最新工 业发 展成 果 和趋 势 。 这是 ２ ０ ０ ８年 于 奥格 斯 保 由 ＶＤＳ （ Ｖｅ ｒ ｂ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｕ ｔ ｓ ｃ ｈ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｈ ｌ ｅ ｉ ｆ ｍｉ ｔ ｔ ｅ ｌ ｗ ｅ ｒ ｋ ｅ ｅ ． Ｖ． ） 组 织 召开 的 磨 削技 术 论 坛 上 设定 的研 讨 主
多 区 切 削 砂 轮 和 复 合 磨 削 工 具 的 发 展
目前 ， 砂轮 的 开发 主要 表现 在工 具 的功能 结构 上 ， 以适 应 特殊 的 加工需 要 。其优 点是 可 以代 替分 开 的制造 过程 ， 并将 各独 立 加工步 骤 结合 成一 个加 工步 骤 ， 这 就 意 味着 不仅 可 以避免 夹具误 差 ， 还 可 以节 约成 本 ， 也因此 得 以提 高 生产效 率 。在工 具 开发 的过 程 中 ， 应 区分 差异 化 工具 结 构和 创新工 具结 构 ， 即 区分所 谓 的多 区切 削砂 轮和 多种工 具结 合 成一体 的复合 磨 削工具 。
行 再次 修整 操作 。通 过工 件 与砂 轮接 触面 的不 断变 化 ， 材料 的去 除 成一 直线 。为 了顺 利进 行成 形 磨削 ， 利用 模 拟 实验 ， 确 保材 料 的去 除既 符 合几 何 运 动学要 求 ， 又 符合 动 力 学要 求 ， 并且 可 以得 出砂 轮 在 进 出 区域 的 可靠 结
的重要 制约 因素 。 与研 磨相 比 ， 该 方法 的其 他优 点是 可选 择冷 却 磨削 ， 因此 减少 了工 件表 面 的损 伤 。同时 ， 该 方 法 的 自动化 程度 也很 高 。 此外 ， 如 果砂轮 有 任何损 坏 ， 可通 过 替换 单个 丸 片来修 整砂 轮 。 与 研 磨相 比 ， 研 磨过 程 会产生 大量 需要 单 独处理 的研 磨浆 ， 而使 用丸 片砂 轮进 行精 磨 时其 相关 费用 较低 。综 上所 述 ， 使 用丸 片砂轮 磨 削将 比研磨 节约 ３倍 以 上 的时 间和成 本 。
果。
滚 压 螺 纹 模 具 的 磨 削
在 最初 的磨 削方 案 中 ， 使用 Ｓ ｉ Ｃ砂轮 需 要 中 间修 整 ， 而 采 用大 气 孔 陶瓷 结合 剂 砂 轮则 不 再 需 要这 种 操作 。 但使 用 陶瓷结 合剂 砂轮 时 面 临的 最大 问题 是 要对 带 有一 个 金 刚石 仿 形滚轮 的 ８ ０ ｍｍ 宽 的 ｅ Ｂ Ｎ 砂 轮进 行 修整 ， 这一 过程 将产 生很 高 的磨 削力 并且 在现 有 的磨削 设备 和 修整 装置 上 才能 实现 。与 之 前使 用 Ｓ ｉ Ｃ砂轮 的方 法相 比， ｅ Ｂ Ｎ 砂 轮可 节约 ４ Ｏ 的磨 削时 间 。