[发明专利]一种加工未淬火合金钢工件的高线速自锐性CBN砂轮及其制备方法

说明书

本发明公开了一种加工未淬火合金钢工件的高线速自锐性CBN砂轮及其制备方法，包括钢基体以及粘接在钢基体上的磨料块和辅助磨削自锐块，其中磨料块和辅助磨削自锐块呈间隔分布。本发明创造性的添加了辅助磨削自锐块，使超硬CBN砂轮可以代替普通磨料砂轮加工未淬火钢件，砂轮使用线速度可达120m/s，不易粘屑烧伤未淬火工件，且具有修整间隔长，寿命长，效率高，稳定性好的优点，适合自动化生产线。

技术领域

本发明属于机械加工用砂轮技术领域，具体涉及一种加工未淬火合金钢工件的高线速自锐性CBN砂轮及其制备方法。

背景技术

随着机械加工业的发展，对高效率、高精度、高品质的要求越来越高，超硬磨料磨具因为硬度高，寿命长等优点越来越多应用于各种磨加工领域，其中CBN砂轮已经逐步取代传统刚玉砂轮，但是CBN磨料的高硬度只有在高线速才能具有更大的优势。未淬火合金钢因为其很高的韧性以及加工时候的粘屑易烧伤性，不适合高硬度的CBN砂轮高速加工，因此市场上还在使用普通磨料砂轮进行加工。由于普通磨料砂轮硬度低，仅能用于50m/s的线速度下，导致砂轮效率低寿命低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种加工未淬火合金钢工件的高线速自锐性CBN砂轮，其在加工未淬火合金钢工件时，使用线速度达到120m/s，具有良好自锐性，较长的修整间隔以及使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种加工未淬火合金钢工件的高线速自锐性CBN砂轮，所述砂轮包括钢基体以及粘接在钢基体上的磨料块和辅助磨削自锐块；所述磨料块、辅助磨削自锐块呈间隔分布；所述磨料块由CBN磨料、陶瓷结合剂、酚醛树脂液制备；所述辅助磨削自锐块由白刚玉A、白刚玉B、陶瓷结合剂、酚醛树脂液制备；所述陶瓷结合剂包括二氧化硅、硼砂、氧化铝、碳酸钾、氧化钙。

上述技术方案中，所述粘接为基于环氧树脂胶的钢质修补剂粘接；所述辅助磨削自锐块的密度为磨料块密度的1.05～1.15倍；每个所述磨料块的结块长度为每个辅助磨削自锐块结块长度的2～2.5倍。

上述技术方案中，所述CBN磨料的粒度为60/70～120/140；所述白刚玉A的粒度为60/70～120/140、白刚玉B的粒度为70/80～140/170。

上述技术方案中，所述CBN磨料、陶瓷结合剂、酚醛树脂液的质量比为（53～70）∶（35～43）∶（5～15）；所述白刚玉A、白刚玉B、陶瓷结合剂、酚醛树脂液的质量比为（32～43）∶（23～28）∶（28～33）∶（5～15）；所述二氧化硅、硼砂、氧化铝、碳酸钾、氧化钙的质量比为（42～61.5）∶（20～33）∶（7～18）∶（8～17.5）∶（1.5～6.5）。

上述加工未淬火合金钢工件的高线速自锐性CBN砂轮的制备方法，包括以下步骤：

（1）将CBN磨料和陶瓷结合剂混合后，过筛处理，取筛下物置于研钵中；将酚醛树脂液与丙酮混合后，加入含有筛下物的研钵中，混匀得到磨料块混合料；将磨料块混合料倒入模具中并刮平，冷压成型，得到磨料块结块坯体；将磨料块结块坯体热处理后经过烧结，得到磨料块结块；

（2）将白刚玉A、白刚玉B和陶瓷结合剂混合后，过筛处理，取筛下物置于研钵中；将酚醛树脂液与丙酮混合后，加入含有筛下物的研钵中，混匀得到辅助磨削自锐块混合料；将辅助磨削自锐块混合料倒入模具中并刮平，冷压成型，得到辅助磨削自锐块结块坯体；将辅助磨削自锐块结块坯体热处理后经过烧结，得到辅助磨削自锐块结块；

（3）将磨料块结块、辅助磨削自锐块结块分别粘接在钢基体上，再经过机械加工，得到加工未淬火合金钢工件的高线速自锐性CBN砂轮。