陶瓷CBN砂輪在軸承生產(chǎn)中的應(yīng)用
上世紀七八十年代,大多數(shù)滾珠軸承制造商普遍使用普通剛玉砂輪來磨削軸承淬硬鋼,但砂輪磨料快速脫落而使砂輪磨損快,從而使生產(chǎn)率受到嚴重影響。由于磨料的脫落,磨削效率下降,即材料切除率低和摩擦熱升高,而常常導致工件燒傷,使軸承壽命降低。砂輪磨損快對磨削精度也不利。由于砂輪的磨損勢必呈不規(guī)則狀,因此砂輪平直度或外圓精度很快便會喪失,若要在一段時間內(nèi)保持磨削效率和砂輪形貌,材料的切除率通常要保持地域最佳生產(chǎn)率所需的切除率,因而需要停機修整砂輪,修整砂輪修整通常用金剛石工具從砂輪的工作表面去除足夠的磨料,以露出新的尖銳的磨粒而恢復磨削效率,與此同時,砂輪的平直度和形廓得以校正,從而恢復磨削精度。
自1983年以來,在軸承工業(yè)加工中,一些軸承制造者已嘗試使用陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪來代替普通砂輪磨削軸承淬硬鋼。因CBN砂輪具有較大硬度和韌性,能以較高的金屬切除率磨削淬硬鋼而不易鈍化。甚至在這種高切除率下砂輪磨損仍舊很慢,以致砂輪的精確形貌能保持數(shù)百個磨削循環(huán)而無需修整。使用CBN砂輪減少了更換砂輪次數(shù),大大增加了機床的可用時間,即提高了生產(chǎn)率。盡管CBN砂輪具有這些優(yōu)點,但是因為CBN磨料的硬度使大多數(shù)CBN砂輪修整起來很困難。這種砂輪修整時,金剛石滾輪必須切入CBN砂輪足夠的深度,以獲得正確的砂輪形貌,修整時間約13秒,大約與磨削一個工件的時間相同,修整后經(jīng)200個磨削循環(huán)后尚可保持精確的形貌,從而使生產(chǎn)效率大為提高。
陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪的修整通常采用金剛石筆或金剛石滾輪來修整,在這兩種修整情形中,盡管材料的切除率還和普通砂輪一樣,但由于降低了停機時間,因此,機床的效率提高,即生產(chǎn)效益提高。另一優(yōu)點是金剛石筆和金剛石滾輪的壽命長,當用來修整普通砂輪時,金剛石砂輪和滾輪的壽命通常約為100萬工件,而陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪不象通砂輪經(jīng)常需修整,金剛石砂輪和滾輪的壽命可高達570萬工件。為獲得最佳生產(chǎn)率,砂輪修整循環(huán)的間隔盡可能長。然而,有時較為頻繁地修整砂輪,使每次修整去除的砂輪材料最少,可獲得更為穩(wěn)定的表面光潔度。每次修整去除極少量的砂輪材料同樣可延資砂輪的壽命。
由于CBN砂輪磨削比高,在同等工作條件下使用壽命是普通砂輪90-100倍。現(xiàn)在使用陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪能夠完成在軸承內(nèi)圈上磨削直孔和在軸承外圈上成形磨削軸承滾道,且效率高,修整和更換砂輪的停機時間減少,生產(chǎn)率大大提高。采用CBN砂輪同樣也提高了軸承的質(zhì)量。
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