隨著高效磨削加工技術(shù)的不斷進步,市場對樹脂結(jié)合劑CBN砂輪的性能要求越來越高,加工材料種類的要求也越來越多,這就要求樹脂結(jié)合劑CBN砂輪具有普適性。
CBN磨料樹脂砂輪磨削灰鑄鐵時,推薦適宜強度的CBN磨料,因為灰鑄鐵的組織結(jié)構(gòu)可看成是碳鋼的基體加片狀石墨?;诣T鐵的力學(xué)性能與基體的組織和石墨的形態(tài)有關(guān),灰鑄鐵中的片狀石墨對基體的割裂嚴重,在石墨尖角處易造成應(yīng)力集中,使灰鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性遠低于鋼,因此,磨削低強度的鑄鐵材料不需要太高強度的CBN磨料。另外CBN磨料和樹脂結(jié)合劑結(jié)合不能產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合,主要靠機械嵌合來增加結(jié)合力,因此選擇粗糙的表面形貌和適度強度的CBN磨料樹脂砂輪來加工灰鑄鐵。
高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼,高速鋼的工藝性能好,強度和韌性配合好,高速鋼中碳化物呈極細小的顆粒均勻地分布在基體上,提高了使用壽命。所以高速鋼的硬度值一般是HRC62-65左右,在高速鋼加工時,因本身硬質(zhì)顆粒較多,所以選取強度較好以及熱穩(wěn)定性較好的CBN磨料與樹脂結(jié)合劑形成砂輪來加工高速鋼。
CBN磨料樹脂結(jié)合劑磨削不銹鋼時,不銹鋼的碎屑對砂輪有一定的粘附性,容易堵塞氣孔并燒傷工件。如果磨料的自銳性不好,就容易出現(xiàn)還未鈍化前就脫落的情況,造成磨削不動工件而燒蝕工件,最終導(dǎo)致磨削的效率下降,在加工不銹鋼粘性材料時,需要選較熱沖擊性略差的、較易破碎的CBN磨料。
不同CBN磨料制成的樹脂結(jié)合劑砂輪加工氮化不銹鋼材料時,氮化不銹鋼屬于硬韌材料,經(jīng)氮化處理的制品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。氮化后工件表面的硬度值較高,會很快將刃較高的CBN磨料磨掉,以防止刃被拔出,這就要求樹脂結(jié)合劑對CBN磨料具有極高的把持力度。磨料的選擇還需要進一步的研究,以解決氮化不銹鋼的難磨削的問題。
在樹脂結(jié)合劑對磨料把持力較弱的情況下,CBN磨料的性能指標的優(yōu)劣并不決定著所形成的砂輪性能的好壞。因此不能簡單根據(jù)強度數(shù)據(jù)的高低來評判CBN磨料的好壞,而應(yīng)該根據(jù)磨料的特性和形貌以及加工材料的要求及加工條件來優(yōu)選CBN磨料。
在加工灰鑄鐵、高速鋼、不銹鋼、氮化不銹鋼四種材料的工況下,建議選取粗糙形貌和中等靜壓破碎負荷的CBN磨料是較優(yōu)選擇。
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