超硬磨具结合剂一般有四类
1. 树脂结合剂(B):弹性好,有抛光作用,结合剂对磨料的结合强度较弱,耐热性差:磨具自锐性好,磨削表面粗糙度值较低。缺点:耐磨性较差,适宜半精磨及精磨。
2. 陶瓷结合剂:(V)结合剂对磨料的结合强度优于树脂,耐热性好。磨具耐热性优与树脂,切削锋利,磨削效率高,磨削过程易发热和阻塞。热膨胀量小,易控制加工精度、易修整。缺点:磨削表面粗糙度值较大,制造较困难,适宜粗磨、半精磨。
3. 金属结合剂(M):
① 青铜结合剂:结合剂对磨料的结合强度较高,刚性好。磨具结合强度高、耐磨性好,磨具使用寿命长,形状保持好,能承受较大的负荷。缺点:自锐性差、易阻塞、发热。修整困难,金刚石磨具用于非金属材料的粗、精磨和切割工序,立方氮化硼磨具CBN多用于珩磨合计刚工件。
② 电镀结合剂:结合剂对磨料的结合强度高,磨料层薄,磨粒密度高,砂轮表面切削锋利,磨削效率高,经济性好,一般不需修整、缺点:磨具寿命低。
形状保持性(结合剂)
磨具磨料粒度选择:
1.磨粒度一般是根据被加工工件的Ra和加工效率的要求确定,同时还要考虑结合剂结合能力强弱的影响,磨削方式的影响(磨平面、端面、外圆、内孔)
2.粒度范围的选择:
通常树脂结合剂B选100/120的细粒度:陶瓷结合剂(V)选100/120~230/270的粒度
3.不同磨削工序的磨具推荐选用粒度量如下表
粗磨70/80~120/140 半精磨120/140~200/230
精磨细磨200/230~M22/36 研磨抛光M22/36 ()细
1. 产品标记示例:
2. 超硬磨具对磨床有较高的要求。磨床应具有高的刚性,良好的抗震性、热稳定性、较高的砂轮主轴精度和回转速度。主轴轴向窜动小于3μm,径向跳动小于5μm,进给均匀准确,最小进给量小于2μm/次
3. 金刚石砂轮磨削线速度的选择(对应不同的结合剂)
干磨:M(Vs=15~35m/s) B(Vs=15~45m/s)
湿磨:M(Vs=15~45m/s) B(Vs=18~45m/s)
V(Vs=40~125m/s)
金刚石砂轮磨削线速度的选择(对不同的磨削方式)
平磨Vs=25~45m/s 外圆磨Vs=20~45m/s
内磨Vs=15~40m/s 工具磨削Vs=15~25m/s
4. 磨削深度ap:
① 按磨料粒度及结合剂推荐选用ap:单位(mm)
金刚石粒度 | 树脂结合剂B | 青铜结合剂 |
70/80~120/140 | 0.01~0.015 | 0.01~0.025 |
140/170~230/270 | 0.005~0.01 | 0.01~0.015 |
270/325及 | 0.002~0.005 | 0.002~0.003 |
② 按磨削方式选择磨削深度ap:单位(mm)
平面磨削 | 0.005~0.015 |
外圆磨削 | 0.005~0.015 |
内圆磨削 | 0.002~0.01 |
刃磨 | 0.01~0.03 |
按进给速度Vf的选用
内外圆磨削纵向进给8~16(mm/s) 横向进给0.5~1.5(mm/s)
平面磨削纵向进给166~250 mm/s 刃磨纵向进给16~33 mm/s
8.立方氮化硼CBN砂轮磨削用量选择
CBN砂轮速度Vs=40~200m/s
轴向进给速度一般在8~30 mm/s
工件速度一般在166~33 mm/s
磨削深度可略大于金刚石砂轮
9磨具的修整
超硬磨具不需经常修整,但在初始安装和使用磨钝后需要进行整形和修锐,陶瓷结合剂V砂轮整形和修锐同时进行,树脂结合剂B和金属结合剂M砂轮的整形和修锐分开进行。
① 金刚石笔整形法:
② 液压修整法
③ 磨削修整修锐法
④ 软钢磨削修整法
⑤ 游离磨粒挤轧修锐法
多颗粒金刚石修整器整形