什么是超硬磨具?超硬磨具结构、标记方法与选择技巧有哪些?
超硬磨具是以人造钻石或立方氮化硼为磨料制成的磨具,包括砂轮、磨石、磨头。由于超硬磨料硬度极高且性质稳定,故其磨具制品具有十分优异的磨削性能,成为硬质合金、光学玻璃、高级石材、难磨钢材的理想磨具。
随着现代社会对加工效率和产品品质的要求越来越苛刻,超硬磨具正逐步取代普通磨具而进入一些传统磨削领域,如精密模具、精密轴承、量刃具制造业。
1.超硬磨具结构:
超硬磨具由磨削层和基体组成。
A.磨削层:由超硬磨料(人造钻石或立方氮化硼)、填料和结合剂组成。
B.基体:常用铝、钢、铜制成。
2.超硬磨具标记方法:
标准GB/T.1——94(参照采用IS--79)规定:
磨具标记组成为:形状代号+基本尺寸+磨料代号+磨料粒度代号+结合剂代号+浓度代号,其中,
形状代号:表示基体基本形状和磨削层断面形状以及二者间的位置关系。
基本尺寸:表示基体和磨削层的基本尺寸。
磨料代号:人造钻石或立方氮化硼的品种代号。
粒度代号:表示磨料粗细的代号。
结合剂代号:表示结合剂类别的代号。树脂—B,金属—M,陶瓷—V。
浓度代号:表示磨料层含磨料比率的代号。规定含磨料0.88克/厘米3的浓度代号为。
例如:磨具标记:1A*25**10CBN/B 意义如下:
形状代号1A1,平形砂轮
基本尺寸*25**10,直径*总厚度*孔径*磨削层深度,mm
磨料代号CBN,立方氮化硼
粒度代号/,公称筛孔/um
结合剂代号B,树脂结合剂
浓度代号,磨料0.88克/厘米3
3.超硬磨具选择技巧:
恰当选择超硬磨具是确保磨具良好使用的前提。
A.形状尺寸
依据磨床规格型号、工件形状尺寸、加工方法选择。
B.磨料牌号
依据结合剂类别和被加工材料性质选择。
a.CBN(CubicBoronNitride)
立方氮化硼,用于制造树脂、陶瓷、金属结合剂磨具,加工硬、韧金属材料,如高速钢、模具钢、工具钢、轴承纲。
b.RVD(DiamondforResinandVitrifiedBond)
树脂或陶瓷结合剂用钻石,用于制造树脂、陶瓷结合剂磨具,加工硬质合金、有色金属、硬脆非金属材料。
c.MBD(DiamondGrainsforMetalBondTools)
金属结合剂用钻石,用于制造金属结合剂磨具,加工硬质合金、有色金属、硬脆非金属材料。
d.SCD(DiamondforSteelandCarbide)
钢或硬质合金用钻石,用于制造磨削淬硬钢和硬质合金的磨具。
C.磨料粒度
粒度的选择原则是,满足被加工工件的表面粗糙度要求,尽量选粗粒度,以保证品质,提高效率。一般磨削条件下磨具粒度与工件表面粗糙度之对应关系如下:
D.结合剂
a树脂结合剂
树脂结合剂制造的磨具发热量小,自锐性好,不易堵塞,一般不需修理;磨削效率较高,表面粗糙度好。缺点是大负荷磨削时磨具消耗大。
b金属结合剂
金属结合剂结合强度高,制造的磨具耐磨性能好,能承受较大负荷磨削。缺点是易发热、堵塞,影响磨削效率。多用于非金属材料加工。
c.陶瓷结合剂
陶瓷结合剂之结合强度介于树脂结合剂和金属结合剂之间。
E.浓度
磨料浓度不但影响加工效率和产品品质,而且关系成本水平,故应合理选择,以获得价格性能比绝佳。一般考虑:
a.细粒度磨具用低浓度。
b.树脂结合剂磨具采用50%——%浓度;金属结合剂磨具采用75%——%浓度。
c.工作面宽及成型磨削用磨具,选较高浓度。
d.粗磨用较高浓度,半精磨与精磨用中等浓度,研磨抛光用低浓度。
e.要求高效磨削时,选较高浓度。
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