砂帶作為一種柔性磨削工具,與固結(jié)磨具砂輪相比,具有磨削發(fā)熱量小、磨削效率高以及形狀保持性好等諸多優(yōu)點(diǎn),因此在現(xiàn)代的工業(yè)磨削加工過程中,其使用越來越廣泛。
CBN砂帶具有磨削的高效性,耐磨性好,高的加工表面質(zhì)量和環(huán)保特性。CBN硬度僅次于金剛石,而熱穩(wěn)定性,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金剛石,對(duì)于Fe族金屬及其合金工具有較大的化學(xué)惰性。因此CBN磨料加工黑色金屬及其金屬材料是其他普通磨料所無法比擬的。這就為硬而韌的難加工材料的加工提供了新的手段,金剛石適合于加工硬脆材料,CBN恰恰能與之互為補(bǔ)充。
CBN與普通磨料磨具相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、CBN的硬度比普通磨料高得多。特別適合加工硬度高,韌性大,高溫,強(qiáng)度高,熱傳導(dǎo)率低的材料,其金屬磨除率也是金剛石的10倍。
2、CBN磨具的磨削性能十分優(yōu)異,不僅能夠勝任難磨材料的加工,提高生產(chǎn)效率,而且有利于嚴(yán)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(zhì)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(qiáng)度,延長(zhǎng)了使用壽命,增加了可靠性。
3、CBN磨具磨損少,使用周期長(zhǎng),磨削比較高,使用合理可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。
4、CBN磨具使用時(shí),形狀和尺寸變化極為緩慢,更適用于CNC數(shù)控加工中心加工高精度零件。
5、能長(zhǎng)時(shí)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(jī)床的動(dòng)力消耗。
6、磨削溫度較低,可以大大提高工件的表面質(zhì)量,避免零件出現(xiàn)裂紋、燒傷、組織變化等等弊病,改善加工表面應(yīng)力狀況,有利于零件使用壽命的延長(zhǎng)。
7、普通磨料砂帶在人工使用過程中產(chǎn)生大量粉塵,對(duì)人體健康有害,長(zhǎng)期使用會(huì)引發(fā)“矽肺病”。
CBN砂帶主要的應(yīng)用范圍:
1.含鎢材料制品。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、不銹鋼和高硬度的合金結(jié)構(gòu)鋼制成的精密零件的精磨和終磨。這些零件用普通磨具時(shí)因磨具磨損消耗或磨鈍過快,而不能獲得很高的精度。
3.CBN砂帶磨削鈦合金時(shí),磨削力小,磨削溫度低,磨削比很高,而且磨削表層基本上,呈壓應(yīng)力狀態(tài),是磨削鈦合金的理想磨具。
4.大型精密工件(機(jī)床導(dǎo)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(dòng)和半自動(dòng)機(jī)床上大批量生產(chǎn)工件(儀表和微型軸承的零件)的精磨和終磨。
6.各種復(fù)雜型面工件(插齒刀,高精度齒輪,靠磨,葉片)的加工。
7.難加工耐熱鋼工件的超精加工。
8.其他剛淬火工具的精磨。對(duì)局部熱應(yīng)力和熱沖擊敏感的各種材料零件的磨削。
9.對(duì)局部熱應(yīng)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(shì)已明顯,大量事實(shí)證明采用CBN磨料磨具有無可比擬的優(yōu)越性。
根據(jù)對(duì)磨削精度的要求可有J-WT , X-WT,Y-WT以及尼龍基材供選擇。
對(duì)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(diǎn)是排磨屑好,磨削鋒利 。
對(duì)于精細(xì)磨削 320#~2000#砂帶,砂面磨粒為點(diǎn)型分布設(shè)計(jì)其特點(diǎn)是砂帶柔軟。
砂帶所用磨料的粒度,必須針對(duì)加工條件,加工要求和最佳粒度范圍綜合加以考慮,一般考慮加工表面粗糙度,加工效率和砂帶壽命三個(gè)因素。
金剛石粒度一般分 磨削工序 選用粒度 粗 磨 30#-120# 中 磨 120#-240# 精 磨 240#-W40 研磨、拋光 W40-W1
磨料粒度的選擇因素與方法
選 擇 因 素 |
選 擇 方 法 |
加工表面粗糙度 |
與普通磨料相比,要達(dá)到相同的加工表面粗糙度,選用粒度應(yīng)比普通磨料磨具細(xì)1~2個(gè)粒度號(hào) |
加工效率 |
在滿足加工表面粗糙度的前提下,盡可能選用粗的粒度,以提高加工效率。 |
磨具壽命 |
金屬結(jié)合劑緊固磨粒強(qiáng)度高,磨削壽命較長(zhǎng) |
冷卻液的選擇:
選用的磨削液必須具有很好的浸潤(rùn)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(xué)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 |
在涂附磨具上采用CBN磨料取代普通磨料制作的砂帶,砂圈,手擦塊,拉絨磨片廣泛應(yīng)用于航空航天,機(jī)械加工,玻璃,石材,電子等行業(yè)的具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)符合當(dāng)前低碳環(huán)保的要求。