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CBN砂輪在內表面磨削中的應用和特點

文章作者:ownpowerkefu

發表時間:2014-03-12 14:33:43

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[導讀:]軸承內圈內徑、外圈滾道等內表面磨削一直是軸承生產中的制約工序。由于受內孔尺寸的約束,磨削砂輪的尺寸、接桿、冷卻條件都受到了限制,特別是小型球軸承內圈內孔的磨削,更是軸承磨削的一個難點,現有的生產手段不能很好地滿足生產的需要。采用CBN砂輪配以大功率、高剛..

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軸承內圈內徑、外圈滾道等內表面磨削一直是軸承生產中的制約工序。由于受內孔尺寸的約束,磨削砂輪的尺寸、接桿、冷卻條件都受到了限制,特別是小型球軸承內圈內孔的磨削,更是軸承磨削的一個難點,現有的生產手段不能很好地滿足生產的需要。采用CBN砂輪配以大功率、高剛性電主軸,大大地提高了切削性能,降低了砂輪磨損性,使得磨削工件表面質量、工件尺寸、砂輪精度大大提高,同時也減少了修整砂輪、更換砂輪等輔助時間,提高了磨削效率。但使用CBN砂輪磨削軸承內孔時,對軸承內圓磨床及相關設施提出了新的要求。
  (1)磨床CBN軸承內圓磨床整體結構有更強的工藝剛性,自床身到各部件的剛性都較普通磨床要求高,以滿足CBN砂輪緩進給大切深的要求。承擔磨削主運動的砂輪電主軸要求超大功率、高剛性和長壽命,這樣能高速可靠地切除金屬余量,并達到精度要求。由于CBN砂輪磨削的磨損率很低,所需修整量很小,軸承磨削的一般修整量僅為3—4微米,因而要求機床的進給及修整系統有極小的進給補償分辨率,通常為0.5~1微米進給、補償導軌低速進給時,不得有爬行現象,受力時不得變形。CBN砂輪修整若采用杯式金剛石修整器,還要求砂輪線速與修整器線速有一定比值,這就要求電主軸驅動變頻電源能夠適應控制。
  (2)磨削冷卻CBN砂輪磨削使用油冷卻的效果明顯優于水冷,因為水與CBN磨料發生親和反應不利磨削。使用高壓大流量油冷卻,還需配套的吸霧裝置。
  (3)電氣控制在電氣控制方面,臺理調整適用于磨削的磨削參數也極為重要。CBN砂輪初修后,存在一個不穩定期,這時機床應適當調整降低進給速度,要求控制系統采用CNC控制,并能夠隨機適應控制。
  (4)砂輪的修整CBN砂輪的磨損率較剛玉類砂輪小得多。通常認為CBN砂輪的磨損形式主要是化學磨損,相變磨損和堵塞引起的磨料脫落等。陶瓷結合荊的CBN砂輪常用的修整器有金剛石石滾輪修整器(常用于修整成型面)、中頻驅動盒剛石圓盤修整器等。其中單點金剛石修整器結構簡單,價格低廉,但金剛石易磨損,修銳效果欠佳,嚴重時會擠碎砂輪;氣動金剛石杯形修整器,修形、修銳效果較好,金剛石磨損均勻,但修整器的轉速不易調準。結構也稍復雜;中頻驅動金剛石圓盤修整器的修整轉速元級可調,可以選擇較合適的修整器和砂輪的速度比。修整效果相當理想,金剛石磨損均勻,是較高級的修整器,但其結構較復雜,修整器需由變頻電源驅動。其他修整方法還有彈性彎板修整裝置、鋼絲刷與金剛石砂輪組合修銳法、游離磨料輔助磨塊修銳法和電解在線修銳技術等。
  (5)應用效果CBN砂輪在軸承內圓高速磨削時,其磨削比、尺寸精度以及表面粗糙度等比氧化鋁砂輪有較大提高。減少了輔助時間,提高生產率,可實現無人化生產管理。普通軸承是一種低附加值的產品,在推廣使用CBN砂輪時,認真研究使用合理的磨削比,這樣才能扎扎實實地推廣和使用這一高級的磨削方法。

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