CN1326664C - 立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮及其生产方法 - Google Patents

立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮及其生产方法 Download PDF

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本发明是一种机械加工用的立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮及其生产方法,有效解决高速钢部件磨削加工用砂轮的生产问题,其砂轮是由立方氮化硼、糊精粉、白刚玉、湿润剂、陶瓷结合剂制成,生产方法是,配料——成型——干燥——烧结——测验——整形——检验入库——包装,本发明产品硬度大、韧性大,高温强度高,耐磨性好,用途广,寿命长,工艺简单,易生产,加工部件质量高,效率高,成本低,应用市场广阔,开拓了金属部件磨削加工用砂轮生产的新途径,有巨大的经济和社会效益。

Description

立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮及其生产方法
一、技术领域本发明是涉及加工高速钢难磨件用的立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮及其生产方法。
二、背景技术
科技的迅速发展,为人们的生活提供了丰富的文化娱乐和物质条件,但同时又为新产品的生产和加工提出了更高的要求,例如已在生产空调、冰箱时广而用之的高速钢耐磨件,如空调、冰箱的核心部件制冷压缩机的曲轴、滚轴、滑块、上下盖等都要求很高的精度,原采用碳化硅、刚玉制造的磨具加工效率低,修整频繁,且粗糙度难以达到要求,生产的压缩机噪音大,寿命短,成本高,采用进口压缩机价格高昂,很难为人们所接受,特别是随着新材料的不断出现,机械加工范围不断扩大,加工质量要求更高,那么如何解决机械加工的高质量、高精度、高效率、低成本的需要呢?三、发明内容针对上述情况,本发明之目的就是提供一种机械加工用的立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮及其生产方法,有效解决高速钢部件磨削加工用砂轮的生产问题,其砂轮是由立方氮化硼、糊精粉、白刚玉、湿润剂、陶瓷结合剂制成,生产方法是,配料----成型----干燥----烧结----测验----整形----检验入库----包装,本发明产品硬度大、韧性大,高温强度高,耐磨性好,用途广,寿命长,工艺简单,易生产,加工部件质量高,效率高,成本低,应用市场广阔,开拓了金属部件磨削加工用砂轮生产的新途径,有巨大的经济和社会效益。
四、附图说明
图1为本发明产品的结构剖面主视图。
图2为本发明产品的俯视图。
图3为本发明产品的生产工艺流程图。
五、具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
由上述三中技术方案给出本发明立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮是由以重量百分比计的:
立方氮化硼44.05%、糊精粉1.76%、白刚玉33.04%、湿润剂3.97%、陶瓷结合剂17.18%,总量为100%制成。
例如制成密度为2.270/cm3、体积为37cm3的砂轮是由立方氮化硼37g、糊精粉1.48g、白刚玉27.75g、湿润剂3.33g、陶瓷结合剂14.43g总量为83.99g的混料制成。
其中陶瓷结合剂为氧化硅或三氧化二铝或氧化锂或氧化镁;湿润剂是由每200g水中加入1g的糊精粉配制而成。立方氮化硼为市售的新型超强度耐磨材料CBN如850CBN100/120材料。
实现上述砂轮的生产方法是:在200/230以粗料湿混时,将立方氮化硼与白刚玉混匀后,加入湿润剂充分混合,使每颗砂粒都被湿润剂浸润,根据料的多少和粗细决定混料时间长短,一般500克左右的料需搅拌40分钟,然后加入陶瓷结合剂、糊精粉,用力进行充分搅拌混匀,同时要经常用毛刷清理混料工具(如研钵),500克混料搅拌一般需40分钟,与湿混时间基本一样,混配好后,过30-60号筛,装入袋中备用(最好是称好重量,贴上标签,写明粒度及时间等);若是230/270以细料湿混时,先把立方氮化硼、白刚玉、陶瓷结合剂、糊精粉混合在一起,混配时间为40-100分钟,然后加入湿润剂,混合搅拌40-100分钟,再过60-80号筛,装入袋中备用;配混料后,选择所需成型模具,将混料装入模具内进行成型,装料应分次进行,一般要3-5次,投料时要进行搅拌、刮平、捣料,捣料时要由轻到重慢慢地均匀进行,最后一次无需捣料,如模具采用组合模具,成型槽磨条和六方块时,必须进行捣料;如一次成型数种规格的砂轮,要按砂轮的粒度由细到粗的成型顺序进行,而且根据砂轮的高低(即立方氮化硼圆环粒体的长短)来决定投料次数,并选择合适的模具垫块,一般情况,砂轮高度H=15-30mm时,垫块厚度h=1.5-2.5mm;H=31-55mm时,h=2.6-4mm;成型后的立方氮化硼平行砂轮空心圆柱体置于烤箱内进行干燥,若是小砂轮采用槽磨条和六方块成型后可当天进行分级干燥,其干燥温度为40-140℃,累计时间为8小时,具体见下表:
干燥曲线1:
当外径D>30mm时,需凉至24小时后再进行干燥,干燥分级进行,干燥温度40-140℃,累计时间11小时,具体见下表:干燥曲线2:
当烘箱(干燥箱)温度降至40℃以下后,取出所干燥后的砂轮体,即立方氮化硼平行砂轮体;干燥好后的砂轮体装入窖或烧炉中进行烧结,烧结时,耐火板要平整无粗大颗粒,垫砂要撒均匀,所有CBN制品放平整后,再在制品上均匀撒一层垫砂;小磨头砂轮必须全部埋砂;凸轮轴砂轮块及类似制品,需放在相应的砂轮上摆放整齐。耐火板及CBN制品要平稳地放入高温炉中,以避免碰撞而造成CBN制品的移动和错位。CBN制品直径在25mm以下时,温度为100-770℃,分12级烧结,累计时间为8小时35分钟,详见下表:
CBN制品直径Φ≥30mm时,温度为100-770℃,分13级烧结,累计时间为9小时45分钟,详见下表:
烧结好后,经测验,包括重量、尺寸、强度合格后,再进行整形,使之符合形体要求。
本发明产品经国家权威的质检部门检测,其质量完全达到或超过规定标准,磨头表面无裂纹,凹坑,发泡及一个以上长、宽大于0.5mm的崩刃,磨头的尺寸偏差均符合要求,见下表:
磨具磨削锋利,耐磨性能好,单位磨损量极小。磨削钢材时的磨削比为4000-10000,是普通磨料高速磨料的120-150倍,被磨削工件的耐用度提高30-50%,而且经试用,本发明产品立方氮化硼砂轮还具有以下突出的优点:1、立方氮化硼对黑色金属,特别是硬度大,韧性大,高温强度高,热传导率低的材料具有良好的磨削性能,其金属磨除率是金刚石的10倍,解决了硬而韧的难磨材料的加工问题。
2、同一磨具可以磨削不同材料,不同规格工件,不必更换磨具,机床参数,加工条件不必经常变更,且磨具寿命长,特别适用于多品种、中、小批量磨具生产和CNC、FMS、CIM以及FA加工使用。
3、表面质量得到提高,一般无裂纹,不易烧伤,并且可获得残余压应力,显著地提高工件的疲劳强度。
4、立方氮化硼磨具磨削容易保持尺寸精度,更重要的是其导热性比刚玉大得多,因而能将磨削热迅速导出,减少工件热变形。
5、立方氮化硼虽然初始成本高,但因磨损小,寿命长,效率高,分摊到每一个工件的磨具成本费反而比普通磨具低。
我国从九十年代开始,压缩机行业越来越认识到采用CBN砂轮的必要性。目前大部分压缩机是由CBN砂轮磨削加工生产的,但由于开发费用较高,技术难度大,国内大多企业没有能力开发生产,无法满足市场需求。目前所用的大部分砂轮是从日本三井、三菱等公司进口。每年花费近10亿万元的外汇,且因价格昂贵等原因影响了CBN砂轮在国内压缩机行业的推广应用。因此,本发明的研制成功,必为空调、冰箱生产及高速钢部件廉价、高效、高质量磨削加工作出突出的创造性贡献,开创砂轮生产的广阔天地,并产生巨大的经济和社会效益。

Claims (6)

1.一种立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮,其特征在于,是由重量百分计的立方氮化硼44.05%、糊精粉1.76%、白刚玉33.04%、湿润剂3.97%、陶瓷结合剂17.18%,总量为100%制成。
2.根据权利要求1所述的立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮,其特征在于,是由所说的立方氮化硼37g、糊精粉1.48g、白刚玉27.75g、湿润剂3.33g、陶瓷结合剂14.43g制成。
3.根据权利要求1或2所说的立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮,其特征在于是,所说的陶瓷结合剂为氧化硅或三氧化二铝或氧化锂或氧化镁;湿润剂是由每200g水中加入1g的糊精粉配制而成。
4.实现权利要求1或2所说的立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮的生产方法,其特征在于是,在200/230以粗料配料时,按组方要求先将立方氮化硼与白刚玉混匀在加入湿润剂混合均匀然后加入陶瓷结合剂、糊精粉拌匀,同时要用毛刷清理混料工具,混配好后,过30-60号筛;在230/270以细料配料时,先把立方氮化硼、白刚玉、陶瓷结合剂、糊精粉混匀在一起,再加入湿润剂,混合搅拌40-100分钟,过60-80号筛;配料后,将混料装入平行砂轮磨具中成型,装料分3-5次进行,并同时进行搅拌、刮平、捣料,成型后的平行砂轮置于烤箱内进行分级干燥,干燥温度为40-140℃,累计时间为8小时;外径D>30mm时,需凉至24小时后再进行分级干燥分级,干燥温度40-140℃,累计时间11小时;当烘箱温度降至40℃以下后取出,再置入烧炉中分级烧结,直径在25mm以下时,温度为100-770℃,分12级烧结,累计时间为8小时35分钟;直径Φ≥30mm时,温度为100-770℃,分13级烧结,累计时间为9小时45分钟,烧结后经检验、整形即为成品。
5.根据权利要求4所述的立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮的生产方法,其特征在于,所说的分级干燥为温度40℃时干燥1小时、温度60℃时干燥1小时、温度80℃时干燥2小时、温度100℃时干燥2小时、温度120℃时干燥1小时、温度140℃时干燥1小时;外径D>30mm时,所说的分级干燥为温度40℃时干燥2小时、温度60℃时干燥2小时、温度80℃时干燥2小时、温度100℃时干燥2小时、温度120℃时干燥1小时、温度140℃时干燥2小时。
6.根据权利要求4所述的立方氮化硼陶瓷结合剂平行砂轮的生产方法,其特征在于,所说的分级烧结为直径在25mm以下时,分12级烧结,温度100℃时烧结40分钟、温度150℃时烧结40分钟、温度200℃时烧结40分钟、温度250℃时烧结40分钟、温度300℃时烧结40分钟、温度350℃时烧结40分钟、温度400℃时烧结40分钟、温度450℃时烧结40分钟、温度500℃时烧结60分钟、温度600℃时烧结45分钟、温度700℃时烧结45分钟、温度770℃时烧结45分钟;直径Φ≥30mm时,分13级烧结,温度100℃时烧结40分钟、温度150℃时烧结40分钟、温度200℃时烧结40分钟、温度250℃时烧结40分钟、温度300℃时烧结40分钟、温度350℃时烧结40分钟、温度400℃时烧结45分钟、温度450℃时烧结50分钟、温度500℃时烧结50分钟、温度550℃时烧结50分钟、温度620℃时烧结50分钟、温度680℃时烧结50分钟、温度770℃时烧结50分钟。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101602188B (zh) * 2009-06-05 2011-11-16 佛山市华南精密制造技术研究开发院 一种cbn砂轮

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913122B (zh) * 2010-07-21 2011-12-21 安泰科技股份有限公司 一种陶瓷结合剂超硬磨具的制备方法
CN102672632A (zh) * 2012-05-23 2012-09-19 孙伟 一种高精密度砂轮的加工方法
TWI632024B (zh) * 2012-09-29 2018-08-11 戴蒙創新公司 在硏磨期間具有微破裂特徵之單晶cbn
CN102992776B (zh) * 2012-12-13 2013-12-04 山东理工大学 一种h-BN/VC可加工陶瓷的制备方法
CN103029048B (zh) * 2012-12-24 2015-08-12 常熟市巨力砂轮有限责任公司 一种大规格陶瓷高速砂轮的制造方法
CN103624695B (zh) * 2013-12-13 2016-01-27 珠海市巨海科技有限公司 陶瓷结合剂超硬磨具及其制造方法
CN103624698B (zh) * 2013-12-27 2016-05-11 云南光电辅料有限公司 一种热固化树脂磨具制备方法
CN103624697B (zh) * 2013-12-27 2016-05-11 云南光电辅料有限公司 一种陶瓷磨具制备方法
CN103846819A (zh) * 2014-02-11 2014-06-11 当涂县南方红月磨具磨料有限公司 一种含独居石的陶瓷立方氮化硼砂轮
CN105904287B (zh) * 2016-07-01 2017-12-26 东北大学 一种加工狭窄槽系叶轮的方法、磨头及其制备方法
CN106346375B (zh) * 2016-09-28 2019-03-15 上海鑫轮超硬磨具有限公司 用于立方氮化硼砂轮的陶瓷复合结合剂及其立方氮化硼砂轮和制备方法
CN110000713A (zh) * 2019-04-23 2019-07-12 山西钜星超硬工具制品有限公司 一种新型超硬砂轮

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1060669A (zh) * 1990-10-17 1992-04-29 西北工业大学 陶瓷结合剂立方氮化硼复合砂轮及其磨削液
CN1562569A (zh) * 2004-04-06 2005-01-12 北京工业大学 可在线电解的金属结合剂超硬磨料砂轮及其制备方法
JP2005097098A (ja) * 2003-08-20 2005-04-14 Showa Denko Kk 立方晶窒化ホウ素、立方晶窒化ホウ素の製造方法、立方晶窒化ホウ素を用いた砥石および焼結体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1060669A (zh) * 1990-10-17 1992-04-29 西北工业大学 陶瓷结合剂立方氮化硼复合砂轮及其磨削液
JP2005097098A (ja) * 2003-08-20 2005-04-14 Showa Denko Kk 立方晶窒化ホウ素、立方晶窒化ホウ素の製造方法、立方晶窒化ホウ素を用いた砥石および焼結体
CN1562569A (zh) * 2004-04-06 2005-01-12 北京工业大学 可在线电解的金属结合剂超硬磨料砂轮及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101602188B (zh) * 2009-06-05 2011-11-16 佛山市华南精密制造技术研究开发院 一种cbn砂轮

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