什么是超硬磨具?超硬磨具结构、标记方法与选择技巧有哪些?

什么是超硬磨具?超硬磨具结构、标记方法与选择技巧有哪些?

超硬磨具是以人造钻石或立方氮化硼为磨料制成的磨具,包括砂轮、磨石、磨头。由于超硬磨料硬度极高且性质稳定,故其磨具制品具有十分优异的磨削性能,成为硬质合金、光学玻璃、高级石材、难磨钢材的理想磨具。

随着现代社会对加工效率和产品品质的要求越来越苛刻,超硬磨具正逐步取代普通磨具而进入一些传统磨削领域,如精密模具、精密轴承、量刃具制造业。

1.超硬磨具结构:

超硬磨具由磨削层和基体组成。

A.磨削层:由超硬磨料(人造钻石或立方氮化硼)、填料和结合剂组成。

B.基体:常用铝、钢、铜制成。

2.超硬磨具标记方法:

标准GB/T6409.1——94(参照采用IS06104–79)规定:

磨具标记组成为:形状代号+基本尺寸+磨料代号+磨料粒度代号+结合剂代号+浓度代号,其中,

形状代号:表示基体基本形状和磨削层断面形状以及二者间的位置关系。

基本尺寸:表示基体和磨削层的基本尺寸。

磨料代号:人造钻石或立方氮化硼的品种代号。

粒度代号:表示磨料粗细的代号。

结合剂代号:表示结合剂类别的代号。树脂—B,金属—M,  陶瓷—V。

浓度代号:表示磨料层含磨料比率的代号。规定含磨料0.88克/厘米3的浓度代号为100。

例如:磨具标记:1A1 400*25*127*10 CBN 100/120 B 100 意义如下:

形状代号1A1,平形砂轮

基本尺寸400*25*127*10,直径*总厚度*孔径*磨削层深度,mm

磨料代号CBN,立方氮化硼

粒度代号100/120,公称筛孔150/125um

结合剂代号B,树脂结合剂

浓度代号100,磨料0.88克/厘米3

3.超硬磨具选择技巧:

恰当选择超硬磨具是确保磨具良好使用的前提。

A.形状尺寸

依据磨床规格型号、工件形状尺寸、加工方法选择。

B.磨料牌号

依据结合剂类别和被加工材料性质选择。

a.CBN  (Cubic Boron Nitride)

立方氮化硼,用于制造树脂、陶瓷、金属结合剂磨具,加工硬、韧金属材料,如高速钢、模具钢、工具钢、轴承纲。

b. RVD (Diamond for Resin and Vitrified Bond)

树脂或陶瓷结合剂用钻石,用于制造树脂、陶瓷结合剂磨具,加工硬质合金、有色金属、硬脆非金属材料。

c.MBD  (Diamond Grains for Metal Bond Tools)

金属结合剂用钻石,用于制造金属结合剂磨具,加工硬质合金、有色金属、硬脆非金属材料。

d.SCD  (Diamond for Steel and Carbide)

钢或硬质合金用钻石,用于制造磨削淬硬钢和硬质合金的磨具。

C.磨料粒度

粒度的选择原则是,满足被加工工件的表面粗糙度要求,尽量选粗粒度,以保证品质,提高效率。一般磨削条件下磨具粒度与工件表面粗糙度之对应关系如下:

D.结合剂

a 树脂结合剂

树脂结合剂制造的磨具发热量小,自锐性好,不易堵塞,一般不需修理;磨削效率较高,表面粗糙度好。缺点是大负荷磨削时磨具消耗大。

b 金属结合剂

金属结合剂结合强度高,制造的磨具耐磨性能好,能承受较大负荷磨削。缺点是易发热、堵塞,影响磨削效率。多用于非金属材料加工。

c.陶瓷结合剂

陶瓷结合剂之结合强度介于树脂结合剂和金属结合剂之间。

E.浓度

磨料浓度不但影响加工效率和产品品质,而且关系成本水平,故应合理选择,以获得价格性能比绝佳。一般考虑:

a.细粒度磨具用低浓度。

b.树脂结合剂磨具采用50%——100%浓度;金属结合剂磨具采用75%——150%浓度。

c.工作面宽及成型磨削用磨具,选较高浓度。

d.粗磨用较高浓度,半精磨与精磨用中等浓度,研磨抛光用低浓度。

e.要求高效磨削时,选较高浓度。

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陶瓷结合剂CBN砂轮
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