小直径CBN砂轮的磨削特性研究

理论分析了小直径ＣＢＮ砂轮平面磨削的特征，弄清了小直径ＣＢＮ砂轮平面磨削时发生ＣＢＮ磨粒早期脱落，是由于磨削过程中单个磨粒最大吃刀量增大，磨粒磨削弧长减小，使磨粒磨削力过大所致。采用减小单个磨粒最大吃刀量和增大磨粒磨削弧长的磨削参数，即小磨削进给速度、大磨削吃刀量（蠕动磨削）和砂轮高密度化可以抑制ＣＢＮ磨粒的脱落，发挥小直径ＣＢＮ砂轮的磨削特性。

小直径CBN砂轮的磨削特性研究──砂轮修整方法及砂轮要素参数选择

实验研究了小直径 Ｃ Ｂ Ｎ 砂轮平面磨削时砂轮修整方法和砂轮要素（ 接合剂、粒度、硬度、密度） 对磨削过程的影响。磨削过程中 Ｃ Ｂ Ｎ 磨粒的早期脱落影响了小直径 Ｃ Ｂ Ｎ 砂轮 磨削性能的发 挥。 小直径 Ｃ Ｂ Ｎ 砂轮采用杯形（ Ｓｉ Ｃ） 砂轮修整，选择陶瓷接合剂、粒度１７０ ＃ ～２３０ ＃ 、高 硬度和２００ ％ 高密度的要 素参数可取 得良好的磨削效果。

金属结合层包覆单列磨粒小直径CBN砂轮端面磨削过程研究

金属结合层包覆单列磨粒小直径CBN砂轮在端面磨削过程中突出高度不同的CBN磨粒相继发生后面磨损、切削刃破碎和脱落,产生了砂轮自锐效应。砂轮磨削力呈现低频起伏和高频波动变化的特征,这是由于磨削过程中CBN磨粒后面磨损钝化使磨削力增大以及随后磨钝磨粒破碎变得锐利使磨削力减小的综合作用结果。砂轮磨削过程受到CBN磨粒性能及其切削刃状态的支配,多晶强韧CBN磨粒(BORAZON550,GE产品)耐磨性改善、磨粒微细破碎保持了砂轮的锐利性,延长了单个磨粒服务时间,突出高度不同的磨粒加入磨削过程的批次效应显著,磨削力低频起伏明显,单晶CBN磨粒(BORAZON500,GE产品)破碎范围大有效降低了磨粒切削刃突出高度、新磨粒加入磨削的过程具有连续性,磨削力高频波动明显。

新型小直径端面CBN砂轮开发及其磨削性能研究

基于电镀小直径端面CBN砂轮磨削沟槽的试验结果,为减小沟槽底面与侧面过渡圆弧半径,开发了一种新型小直径端面CBN砂轮,在试验研究其磨削性能的基础上提出了改善措施,取得了良好的磨削效果。新型端面CBN砂轮加工沟槽的过渡圆弧半径达到0.2mm以下,比电镀CBN砂轮减小60%以上。新型端面CBN砂轮磨削过程中,由于有效CBN磨粒发生的后面磨损及其破碎,使磨粒切削刃凸出高度降低,而砂轮表面所有CBN磨粒均先后依次成为有效磨粒,因此提高单个CBN磨粒的耐磨性和韧性,减小破碎,是提高新型CBN砂轮寿命的有效措施。选用多晶强韧的CBN磨粒(通用电器GE550型产品)使砂轮寿命提高到了原来的6.75倍。

电镀小直径CBN环形砂轮端面磨削沟槽底面

在对小直径环形砂轮端面磨削沟槽底面过程中的磨粒切屑厚度进行解析的基础上 ,设计了电镀小直径 CBN环形砂轮端部结构尺寸 ,作为提高砂轮寿命的措施 ,实验分析磨削冷却液供给方式和倾斜砂轮轴磨削法的效果。结果表明 ,小直径环形砂轮端部的几何尺寸 (砂轮内外半径的差 )影响到作用于磨粒的切削负荷 ;采用轴心通孔冷却液供给法能一定程度提高砂轮寿命 ;轴心通孔冷却的倾斜砂轮轴磨削法提高砂轮寿命 50 % ,具有良好的磨削效果。

金属结合剂杯形小直径CBN砂轮端面磨削沟槽底面时砂轮的自锐效应

金属结合剂杯形小直径CBN砂轮端面磨削沟槽底面时 ,砂轮磨削力不随砂轮累积磨削行程的增加而增大 ,已加工表面粗糙度Rz 稳定在 4μm以下 ,处于持续稳定的正常磨削状态。这缘于磨削过程中CBN砂轮的自锐(Self-dressing)效应 ,即在砂轮磨削的同时砂轮结合剂被连续地去除 (CBN磨粒裸露体积增大 ) ,磨钝磨粒发生龟裂、破碎和脱落 ,不断产生新的磨粒切削刃 ,CBN磨粒切削刃密度保持动态稳定 ,砂轮维持在锋利状态。CBN砂轮自锐效应产生的机理是磨屑与冷却液形成的混合流体对砂轮结合剂产生冲击。

杯形CBN砂轮端面磨削的自锐过程分析及磨削效果改善

以曲线沟槽的磨削加工为目的 ,本文对金属结合剂杯形小直径 CBN砂轮端面磨削沟槽底面时的砂轮自锐 (Self- dressing)过程进行了研究。金属结合剂杯形小直径 CBN砂轮的自锐行为表现为磨粒磨损后的破碎产生新切削刃 ,磨钝磨粒的脱落和砂轮结合剂被磨屑去除产生新磨粒 ,保持了砂轮工作面上磨粒密度的相对稳定 ,维持了砂轮的锋锐性。通过提高砂轮硬度以期减缓磨粒脱落 ,增加单个磨粒的服务期限 ,试验结果表明已加工表面粗糙度 Rz小于 3.5 μm,砂轮磨损减小了 40 % ,磨削过程稳定 。

小直径CBN砂轮磨削特性研究──沟槽加工时的磨削力及其对加工精度的影响

本文在小直径CBN砂轮磨削沟槽双侧面、单侧面和底面实验的基础上分析了磨削力对小直径CBN砂轮挠曲变形及其加工精度的影响。

小直径CBN杯形砂轮端面磨削沟槽底面的加工精度分析及其改善

本文研究了小直径CBN杯形砂轮端面磨削沟槽底面时砂轮粒度和加工过程参数对已加工表面粗糙度 ,沟槽底面与侧面过渡圆弧半径的影响。采用电镀工艺制造的砂轮时由于CBN磨粒随机分布于砂轮表面 ,磨粒尺寸对已加工表面粗糙度Rz 没有显著影响 ,底面与侧面的过渡圆弧半径rn 则随着磨粒尺寸增大而增大。基于此结果开发了新型小直径端面CBN砂轮 ,Rz 在 4 μm以下 ,rn 达到 0 .0 8～ 0 .0 5mm。

电镀CBN砂轮端面磨削力特性研究

本文研究了电镀 CBN砂轮端面磨削沟槽底面时磨削力的不稳定性及其与磨粒损伤形式之间的关系。在砂轮磨削的初期阶段存在磨削力急升陡降的凸峰 ,之后磨削力小幅波动具有随砂轮累积磨削体积增加而增大的趋势。在磨削过程中 CBN磨粒存在尖端磨损、磨粒切削刃破损、磨粒整体破碎和磨粒脱落等损伤形式 ,决定了磨削力的持续增大和不稳定特性。

小直径CBN砂轮修整精度的研究

研究了用杯形ＧＣ砂轮修整器修整小直径ＣＢＮ砂轮的成形机理和提高直线精度的方法。提出圆环集合体的修整器微分分析模型，建立了被修整ＣＢＮ砂轮断面廓形的理论计算基础，以此理论方法指导实验，调整修整参数，对直径为８ｍｍ，长度为１７ｍｍ的小直径ＣＢＮ砂轮，得到约１μｍ的断面廓形修整直线精度。