一种双端面磨削用陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102837266A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102837266A(43)申请公布日2012.12.26(21)申请号201210312978.2(22)申请日2012.08.29(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人李志宏吕杏芬朱玉梅赵光涛(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人张宏祥(51)Int.Cl.B24D3/14(2006.01)B24D7/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称一种双端面磨削用陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮(57)摘要本发明公开了一种双端面磨削用陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，由基体、砂轮块和粘结层组成，所述砂轮块的原料组分及质量百分比含量为30~80%CBN磨料，0~35%白刚玉，15~30%陶瓷结合剂，5%粘结湿润剂，0~12%造孔剂；所述陶瓷结合剂的原料组分及质量百分比含量为45~55%SiO2，9~12%Al2O3，15~20%B2O3，4~8%Na2O，4~8%K2O，4~12%MgO，0~10%Na3AlF6，该陶瓷结合剂的烧结温度低于900℃；所述造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球。本发明提供了一种可以有效加工扁平和片状高速钢、合金钢、铸铁部件的端面磨砂轮，其特点是工件加工精度高，气孔可调性好，磨削效率高，使用寿命长，工件的综合磨削成本低。CN1028376ACN102837266A权利要求书1/1页1.一种双端面磨削用陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，由基体、砂轮块和粘结层组成，其特征在于，所述砂轮块为立方氮化硼砂轮块，其原料组分及其质量百分比含量为30~80%立方氮化硼磨料，0~35%白刚玉，15~30%陶瓷结合剂，5%粘结湿润剂，0～12%造孔剂。所述陶瓷结合剂的原料组分及其质量百分比含量为45~55%SiO2，9～12%Al2O3，15~20%B2O3，4~8%Na2O，4~8%K2O，4～12%MgO，0~10%Na3AlF6；所述粘结湿润剂为水玻璃或糊精溶液；所述造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯PMMA微球。2.根据权利要求1的一种双端面磨削用陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，其特征在于，所述基体材质为铸铁或钢基体。3.根据权利要求1的一种双端面磨削用陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，其特征在于，所述粘结层为环氧树脂粘结剂。4.根据权利要求1的一种双端面磨削用陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，其特征在于，所述陶瓷结合剂的烧结温度为750~880℃。5.根据权利要求1的一种双端面磨削用陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，其特征在于，所述氮化硼磨料与白刚玉的粒度均为70/80~325/400目。6.根据权利要求1的一种双端面磨削用陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯PMMA微球的分解温度为250~400℃，粒径为7μm，10μm，15μm，20μm或者60μm。2CN102837266A说明书1/4页一种双端面磨削用陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮技术领域[0001]本发明是关于磨削加工工具的，尤其涉及一种扁平或片状金属工件端面磨削加工用的陶瓷结合剂立方氮化硼（CBN）端面磨砂轮。背景技术[0002]随着科学技术和工业的快速发展，现代机械工业产品对配件性能要求越来越高，大批量生产的工件要求有良好的互换性，因而对磨削加工精度和磨削效率要求越来越高。扁平或片状金属工件是机械行业中必不可少的一类精密零件，广泛应用于空调、汽车、液压、轴承、磁性材料等行业，如空调压缩机滚套、缸体、滑片，汽车活塞环、刹车片，叶片泵叶片等工件，其材质一般为高速钢、合金钢、铸铁等难磨材料。采用常规的碳化硅、刚玉端面磨砂轮加工工件，存在着磨削效率低，加工精度差，修整频繁，工件易变形等问题，不能满足现代化工业大批量生产的需求。[0003]目前，CBN超硬磨具的高精度、高效率磨削效果已被广泛认可，CBN的硬度相当于刚玉磨料的2倍，其机械强度相当于碳化硅磨料的2倍多，砂轮的磨削效率是普通磨具的150~200倍，磨削温度低且能在较长时间内保持工件的平直度、平行度和尺寸精度，提高生产效率，降低总的磨削成本，可以实现各种高强度、高硬度的钢材、铸铁等材料的高效率、高精度磨削。[0004]双端面磨削可以在很短的加工时间内获得极高的表面光洁度、高的精度和高的磨除率，是精加工扁平工件端面最有效的方法之一。然而，砂轮的迅速钝化和气孔的堵塞却抑制了双端面磨削的应用。这是由于双端面磨削与常规的磨削方式不同，它是在相对低的切削速度下依靠工件与砂轮的大面积接触来去除工件材料，在磨削过程中发热量大，砂轮磨损较快且容易发生堵塞，同时，工件易产生局部烧伤或发暗，影响工件表面的加工精度及加工质量。陶瓷结