CN101602188B - 一种cbn砂轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CBN砂轮，它是以CBN和AlN作为主要磨料，由结合剂、磨料和其他添加剂组成，属于超硬磨料工具范围。其特征在于磨料是由CBN和AlN组成，其磨料配比为(质量百分比)：CBN磨料60～90％，AlN磨料10～40％；砂轮的配方为(质量百分比)：磨料70～77％、结合剂20～26％、其他添加剂3～4％。本发明产品导热性好、磨料自润滑性好、磨削效率高、寿命长、加工工件精度高，尤其适合于高速磨削。

Description

一种CBN砂轮
技术领域
本发明是涉及磨削金属工件的一种新型陶瓷基CBN砂轮。
背景技术
随着工业的发展，对钢铁等机械零件加工精度、加工速度等的要求日益提高，CBN精密加工工具成为世界上竞相研究开发的热点。CBN磨具加工精度好，磨削效率高。专利ZL200310116239.7公布了一种陶瓷基CBN砂轮，采用CBN和黑色SiC为磨料，但是由于SiC导热性不好，砂轮在高速磨削中容易粘屑，难以适应高速磨削。而AlN具有优良的导热性和润滑性，其磨粒硬度与Al2O3磨粒硬度相似，所以采用CBN和AlN作为混合磨料的陶瓷基CBN砂轮尤其适宜于高速磨削。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型陶瓷基CBN砂轮，有效的解决汽车发动机和空调、冰箱压缩机等钢铁部件的高速磨削加工问题。其解决的技术方案如下：一种新型陶瓷基CBN砂轮，由结合剂、磨料和其他添加剂组成，所述的磨料包含CBN和AlN，磨料的质量百分比配比如下：
CBN磨料60～90％        AlN磨料10～40％
所述的一种新型陶瓷基CBN砂轮，其质量百分比配方为：磨料70～77％、结合剂20～26％、其他添加剂3～4％。其中结合剂为陶瓷结合剂，优选Al-Si-B系微晶玻璃粉，其原料质量百分比组成为SiO2：30～35％，Al2O3：20～25％，B2O3：15～23％，Na2O：10～15％，K2O：5～7％，LiF：2～7％。其他添加剂为1～2％的糊精粉、1～2％的甲基纤维素溶液，以及0～1％的核桃壳粉。
本发明以CBN和AlN作为砂轮的主要磨料，由于氮化铝颗粒具有优良的导热性和良好的润滑性，所以本发明在磨削工件时磨削热能迅速导出，不仅磨削出的工件无烧伤、裂纹、变形而且由于磨削温度降低使砂轮粘屑现象减少，增加了砂轮的磨削效率。
具体实施方式
实施例1：
砂轮组成：磨料76％，结合剂20％，糊精粉，甲基纤维素溶液2％，核桃壳粉。
其中磨料配比：CBN磨料60％，AlN磨料40％，粒度均为170/200。
结合剂为270目的微晶玻璃粉，其配比如下所示：SiO2：30％，Al2O3：22％，B2O3：20％，Na2O：15％，K2O：7％，LiF：6％。
先将磨粒用甲基纤维素溶液进行润湿，然后加入结合剂、糊精粉和核桃壳粉，充分混合30分钟以上，过60目筛，制成砂轮成型料。将砂轮成型料放入模具内压制成圆环柱形。自然干燥24小时后，放入干燥箱干燥，在110℃保温1小时。干燥好后放入高温烧结炉内进行烧结，烧结温度800℃，保温2小时。最后将圆环柱体粘结在金属轴杆上，制成内圆磨CBN砂轮。
该配方砂轮加入较大比例的AlN磨料，热量传导快，适用于工件接触面积达，发热量大，冷却条件差，工件易产生热变形的高速磨削。
实施例2：
砂轮组成：磨料70％，结合剂26％，糊精粉2％，甲基纤维素溶液2％。
其中磨料配比：CBN磨料90％，AlN磨料10％，粒度均为140/170。
结合剂采用270目的微晶玻璃粉，其配比如下所示：SiO2：35％，Al2O3：25％，B2O3：19％，Na2O：10％，K2O：5％，LiF：6％。
先将磨粒用甲基纤维素溶液进行润湿，然后加入结合剂、糊精粉，充分混合30分钟以上，过60目筛，制成砂轮成型料。将砂轮成型料放入模具内压制成小块圆弧薄片。自然干燥24小时后，放入干燥箱干燥，在110℃保温1小时。干燥好后放入高温烧结炉内进行烧结，烧结温度820℃，保温2小时。将烧制好的弧形砂轮薄片进行修正、清洗，最后粘结在直径为300mm圆盘形金属基体的竖向圆周边上，制作成外圆磨砂轮。
该配方砂轮减少了AlN磨料的含量，适用于砂轮线速度大，吃刀量多，冷却条件好的高速磨削。
以上所述的仅是本发明的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明提供的技术启示下，还可以做出其它改进，例如，可以在砂轮中添加适量的金刚石、Al2O3或SiC等硬质粒子作为CBN和AlN的部分替代物，改善砂轮的整体性能，诸如此类也应视为本发明的保护包围。

Claims (5)

1.一种新型陶瓷基CBN砂轮，由结合剂、磨料和其他添加剂组成，其特征在于砂轮包含CBN和AlN混合磨料，磨料的质量百分比配比为：CBN磨料60～90％，AlN磨料10～40％。
2.根据权利要求1所述的陶瓷基CBN砂轮，其特征在于砂轮的质量百分比配方：磨料70～77％、结合剂20～26％、其他添加剂3～4％。
3.根据权利要求1所述的陶瓷基CBN砂轮，其特征在于结合剂为陶瓷结合剂。
4.根据权利要求3所述的陶瓷基CBN砂轮，其特征在于陶瓷结合剂为Al-Si-B系微晶玻璃粉，其原料质量百分比组成为：
SiO2：30～35％，    Al2O3：20～25％，
B2O3：15～23％，    Na2O：10～15％，
K2O：5～7％，       LiF：2～5％。
5.根据权利要求1所述的陶瓷基CBN砂轮，其特征在于砂轮的其他添加剂为1～2％的糊精粉、1～2％的甲基纤维素溶液以及0～1％的核桃壳粉。
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