[发明专利]一种CVT变速器球道成型磨削用陶瓷结合剂CBN砂轮及其制备方法

说明书

本发明涉及一种陶瓷结合剂，由下述重量百分比的原料组成：SiO₂ 42‑50%，B₂O₃ 14‑18%，ZrO₂ 10‑14%，Li₂O 10‑14%，ZnO 6‑10%，Al₂O₃ 2‑7%，P₂O₅ 0.5‑1.5%。本发明提供一种含该陶瓷结合剂的CVT变速器球道成型磨削用CBN砂轮，其由外而内依次由工作层、隔热层和砂轮基体组成，所述工作层各原料的重量百分比组成为：陶瓷结合剂20‑30%、CBN粗粉磨料40‑50%、CBN微粉磨料10‑25%和耐火砖粉10‑15%。本发明CBN砂轮寿命较现有传统砂轮能提升20%以上，且无工件烧伤、振纹和砂轮开裂现象出现，砂轮性能稳定，加工产品一致性好。

技术领域

本发明属于超硬砂轮技术领域，具体涉及一种陶瓷结合剂、含该陶瓷结合剂且适合CVT变速器球道成型磨削用的陶瓷结合剂CBN（立方氮化硼）砂轮及其制备方法。

背景技术

CVT（Continuously Variable Transmission）变速器由于本身没有档位，使得车速变化非常平稳，不会出现其它几种变速器换挡时候的顿挫感。此外，CVT还有重量轻、体积小、零件少的特点，加上这种传动形式功率损耗小，这样就为车带来省油的好处。随着近年来我国自动变速器市场需求的逐步上升，CVT变速器也成为各大汽车厂争相研究的方向。

CVT变速器带轮和带轮轴与滚子配合的位置被称为球道，球道的形状是由两个圆弧相交而成，相交点是一凸点，整体轮廓形似桃子，也称桃形沟。带轮球道和带轮轴球道的磨削在整个CVT变速器零件的加工当中是最为核心的部分，因其磨削余量大，余量0.3-0.5mm；加工节拍要求高，节拍≤60s；加工粗糙度要求高，粗糙度≤Ra0.8μm；而且是成型磨削加工，冷却效果较差，容易造成砂轮磨偏、开裂以及工件磨削烧伤、振纹等情况的出现，因此加工难度很大。目前使用的CBN砂轮经常开裂，加工寿命只有500-5000槽，很难保证产品的一致性和稳定性。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种陶瓷结合剂、含该陶瓷结合剂且适合CVT变速器球道成型磨削用的陶瓷结合剂CBN砂轮，该CBN砂轮可以满足客户高加工质量和效率的要求，砂轮寿命较传统砂轮提高20%以上，且无工件烧伤、振纹和砂轮开裂现象出现，砂轮性能稳定，加工产品一致性好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种陶瓷结合剂，其由下述重量百分比的原料组成：SiO₂ 42-50%，B₂O₃ 14-18%，ZrO₂ 10-14%，Li₂O 10-14%，ZnO 6-10%，Al₂O₃ 2-7%，P₂O₅ 0.5-1.5%。其中，在陶瓷结合剂中添加较高含量的ZrO₂，在制备过程中一部分ZrO₂可以作为形核剂，另外大部分过饱和析出，与SiO₂形成ZrSiO₄晶相，均匀分布在陶瓷结合剂中，起到弥散强化的作用。

进一步优选，上述的陶瓷结合剂，其由下述重量百分比的原料组成：SiO₂ 46%，B₂O₃ 16%，ZrO₂ 12%，Li₂O 12%，ZnO 8%，Al₂O₃ 5%，P₂O₅ 1%。

上述陶瓷结合剂的制备方法具体为：按重量百分比将各原料混匀，将混匀后的混合料以5～10℃/min的速率升温到1400～1460℃高温烧成，保温1.5～2h，然后将熔融的混合料倒入水中进行水淬，水淬后球磨70-100h，烘干即得陶瓷结合剂。