滾刀是齒輪加工中不可或缺的精密刀具,其精度與壽命對(duì)齒輪加工質(zhì)量有著直接的影響。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)高效、精密加工的需求日益增加。超硬砂輪(CBN/金剛石砂輪)因其優(yōu)異的磨削性能,被廣泛應(yīng)用于滾刀的磨削加工。那么超硬砂輪在滾刀磨削中的應(yīng)用有哪些,其工藝流程又是怎樣的呢?
01超硬砂輪的特點(diǎn)
材料構(gòu)成
超硬砂輪主要由立方氮化硼(CBN)或金剛石材料制成。CBN砂輪硬度僅次于金剛石,具有極高的抗磨性,尤其適合磨削高硬度材料,如高速鋼、粉末高速鋼等。金剛石砂輪則更適合非金屬材料及硬質(zhì)合金的超精密磨削。
耐磨性與熱穩(wěn)定性
與傳統(tǒng)砂輪相比,超硬砂輪的耐磨性大大提高,不僅使用壽命長,而且在高溫條件下仍能保持其穩(wěn)定性,減少磨削過程中工件的燒傷與變形。
加工精度高
超硬砂輪具備優(yōu)異的自銳性,能夠保持鋒利的切削刃,使得滾刀磨削后的表面質(zhì)量更高,誤差更小。
CBN砂輪用于高速鋼(hss)齒輪滾刀和螺紋刀具(硬度HRC60以上)的成型和磨削
樹脂/金屬結(jié)合劑金剛石CBN砂輪一次裝夾可磨削帶或不帶斷屑槽的拉刀齒槽、后角及輪廓。可磨削內(nèi)拉削刀具,外拉削刀具,樅樹形或燕尾槽或斜槽的拉刀。相比傳統(tǒng)砂輪,超硬砂輪的形狀保持性好,可以磨削出更好的齒形輪廓和角度,大大減少廢品率的同時(shí)提升加工效率。
圖紙和規(guī)格
應(yīng)用設(shè)備
配套薩克、星速、漢工、塞特、上優(yōu)、泰諾、哈一工、武漢機(jī)床等國內(nèi)外滾刀磨床,
主要特點(diǎn)
磨削刃口直線度好,角度偏差小,槽尺寸一致性高??蛇M(jìn)行不同材質(zhì)及模數(shù)的匹配,新做及修復(fù)再利用涂層產(chǎn)品的磨削。
02超硬砂輪磨削滾刀的工藝流程
準(zhǔn)備工作在磨削滾刀前,需要選擇合適的超硬砂輪種類和磨削參數(shù)。CBN砂輪通常用于高速鋼滾刀的磨削,而金剛石砂輪更適合用于硬質(zhì)合金滾刀。根據(jù)工件材料和工藝需求,確定砂輪的粒度、結(jié)合劑類型以及磨削速度。
磨削參數(shù)的選擇
影響滾刀磨削質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)包括切削深度、進(jìn)給速度和砂輪線速度。合理的參數(shù)選擇能有效減少工件表面的熱應(yīng)力、磨削力和殘余應(yīng)力。通常,較高的砂輪線速度和較小的切削深度能帶來更好的磨削效果。
冷卻與潤滑
在磨削過程中,由于摩擦生熱,冷卻和潤滑是必不可少的環(huán)節(jié)。采用高效冷卻液不僅能帶走熱量,防止?jié)L刀表面燒傷,還能潤滑砂輪和工件表面,減少磨削力,提高加工精度。
磨削后的檢測(cè)與修整
磨削后的滾刀需要經(jīng)過嚴(yán)格的精度檢測(cè),確保其尺寸和表面粗糙度符合設(shè)計(jì)要求。在連續(xù)使用過程中,超硬砂輪的表面會(huì)因磨損而失效,因此需定期對(duì)砂輪進(jìn)行修整,以保持其良好的加工性能。
03超硬砂輪磨削滾刀的優(yōu)勢(shì)
高效率加工
超硬砂輪具有較高的切削速度,能夠?qū)崿F(xiàn)高速磨削,顯著提高了加工效率。
加工質(zhì)量穩(wěn)定
由于砂輪的自銳性好,磨削滾刀過程中產(chǎn)生的熱量較少,能有效避免滾刀變形或燒傷,保證了磨削后的滾刀形狀精度和表面光潔度。
工具壽命長
超硬砂輪的耐磨性極高,使用壽命長,減少了頻繁更換砂輪的成本,同時(shí)延長了滾刀的使用壽命。
04超硬砂輪磨削滾刀的應(yīng)用實(shí)例
加工:滾刀磨削
砂輪尺寸:樹脂CBN砂輪D200xT18.75xID76.2x4x3
磨床:三菱
冷卻:油冷
轉(zhuǎn)速:1000 -1500rpm
滾輪材質(zhì):高速鋼
涂層材質(zhì):S390粉末冶金
硬度:72HRC
切削量:0.1mm/次
表面質(zhì)量要求:Ra0.5
磨削時(shí)間:20分鐘/支
在航空航天、汽車制造等高精密行業(yè)中,超硬砂輪磨削滾刀技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。例如,在汽車變速箱齒輪的制造過程中,滾刀的高精度磨削需求促使了CBN砂輪的廣泛使用,不僅提高了齒輪的加工質(zhì)量,還顯著延長了滾刀的使用壽命,降低了加工成本。
05結(jié)語
超硬砂輪磨削滾刀技術(shù)憑借其高效性、精密性和經(jīng)濟(jì)性,已成為現(xiàn)代齒輪制造中的重要手段。未來,隨著超硬材料和加工工藝的不斷發(fā)展,超硬砂輪在滾刀磨削中的應(yīng)用前景將更加廣闊。