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CBN砂輪磨料的尺寸精度及特性優勢

  CBN砂輪磨料是近代發展起來的一種新型磨料。由于其高硬度和微粉碎結構,可以達到磨削高硬度鋼的良好效果。但是,CBN砂輪在使用中應注意的幾個問題。砂輪熱膨脹引起的問題:CBN砂輪內圓盤大多由“金屬”制成。當CBN砂輪被磨削時,大部分的熱能將傳遞到砂輪上。因此,在磨削過程中,熱量將繼續傳遞到砂輪。此時,由于熱能的積累,金屬內盤將開始膨脹。

  由于砂輪各位置與熱源中心磨點的距離不同,各位置的膨脹程度也不同。砂輪真實圓度的損失會引起“振動”等問題。此外,熱膨脹還會改變原設定的進料速率。例如,原設定進給速度為0.01mm,熱膨脹后,進給速度可能變為0.03mm,尺寸精度不易實現。

  粒度差異造成的進刀問題:如之前所提,CBN磨料較一般磨料硬,再加上形狀也較尖銳,雖然切削力好,但是如果選擇與一般磨料相同粒度,研磨面的粗糙度會變得太粗(接近切削的效果)。因此在實務上,CBN的粒度選擇會較一般砂輪細3~4階,比如一般砂輪的粒度是#80,CBN就會選擇#140 或是#170。然而,這卻提高了進刀的難度,因為合適的進刀量約在磨粒直徑的1/10,當選擇的粒度小,磨粒的直徑也小,進刀量范圍也就隨之縮小。

  除了一開始對刀的難度提高外,如果因為操作或者機臺問題,進刀量突然加大就很容易造成燒傷等問題。也導致上面所說砂輪熱膨脹的現象。再加上CBN砂輪結合劑比一般砂輪更加強固,自銳作用慢,也就會讓這種狀況更加惡化。解決方案:為了避免上述問題,許多操作人員會選擇「放慢砂輪轉速」,來避免燒傷等問題。然而,CBN有微破碎結構,轉速太慢并不利于發揮CBN的特性及優勢,也會降低研削比,并減少砂輪的壽命。

  其它解決方法是將金屬內盤,改為其它不會因溫度而熱膨脹的材質:比如說陶瓷。以解決金屬內盤受熱膨脹,喪失真圓度的問題。或者也可以選擇新式的特殊含有大量氣孔的結合劑BK:透過氣孔的作用,達到散熱的效果。同時,也因為接觸面積減少,研磨阻力降低,研磨溫度也會因此下降。要留意CBN砂輪的熱膨脹問題:不可忽略因粒度較細而對進刀量造成的干擾。除了降低轉速外,也可由內盤材質及結合劑氣孔來改善問題。

  在一般情況下,金剛石砂輪的外圓磨的技巧有四種,下面就分別介紹一下。金剛石砂輪的縱向磨削方式。這種方法的工作效率比較低迷,但是它的質量相對來說是非常好的,和同類的產品相比粗糙度比較低。在磨削的時候,金剛石砂輪的旋轉非常高,沒見工藝是處于旋轉運動。工作臺是一個復合縱向操作,在每次的操作過程中或者流程里砂輪都會有一次補給,多余掉的東西都會被摸切掉。

  入磨技巧。又稱為橫磨法。這個和個相對比較來說效率非常高,相同的它也有不足之處,它的磨削力非常大,而且溫度相對來說比較高,所以在磨削的時候就要有充足的冷卻液體。金剛石砂輪的旋轉是一種主動力,工藝的旋轉運動和砂輪的運動導致連續的補給。砂輪的工作臺是不會有縱向運作的運動,金剛石砂輪的寬度和磨削的寬度會比較大,一直到磨削到使用的尺寸為止。

  復合型磨削技巧。這個是上面兩種的綜合體。復合磨削和磨削法的有效率比較高,質量相對;來說比較好,在其他優點也是有一定優勢。磨削的時候,我們要用工件分段的形式粗磨,其余的用磨盤處理。一種方法是一種深磨法。它的生產效率非常高,但是砂輪的修復技巧比較復雜,對工件的整體結構要求比較高,要有充足的切入和切出長度。在進行磨削的時候。砂輪的一整段都會有階梯形狀。工件的進行速度和手段都非常慢。在磨削剩下的使用縱向磨削。

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