进口立方氮化硼砂轮在机床上的应用-.pdf

M 进13立方氮化硼砂轮在机床上的应用 山东龙 口龙泵燃 油喷射有限公司 2 6 5 7 0 0 孙新刚 随着 国家对节能减排政策要 求越来越严格，以 砂轮的圆周速度可相应选 高一些 ，随着砂 轮圆周速 及消费者对产 品品质 的追求越来越高，各生产厂家 度的提高，加T表 面粗糙度值相应减小 ，在机床相 不断进行技术革新提 高产 品质量。现在，国外磨床 关设备等加工条件允许的情况 下，立方氮化硼砂 轮 向着高速磨削 、精 密部件 专用数 控磨床 发展。我公 具有向高速磨削发展的趋势。勇克机床主轴 采用滚 司从德国勇克公 司引进 了柱 塞磨槽专用 数控机床 ， 动轴承用永久脂润滑 ，采用压缩 空气密封 ，防止脏 该机床使用立方氮化硼砂轮 ，采用深切缓进磨削技 尘进入 ，并采用减压装置 ，用 压力控 制器以保证机 术以磨代铣 ，一次进料通过 A轴和 8轴旋转不 同的 床的主轴电动机仅在有压缩空气供给的前提下才能 角度可磨削出八个不同部位 的深槽 。具有精密度高 、 接通 ，接通压力 电动机启动和关闭压 力 电动 表面质量好等特点 ，节省 了大量 的生产 力，提高 了 机停止 由压力控制器设 置，相当于压 力开关。勇 生产效率 ，提升 了产 品质量。现 在就立方氮化硼砂 克机床主轴转速可达每分钟 十万转 ，可根据砂 轮不 轮在勇克数控专机 中的应用方法与各位 同行老师交 同、加T磨削量不 同，选择不 同的砂轮速度 ，砂轮 流一下。 转速越快 ，表面力度越硬。 立方氮化硼砂轮能 承受较高 的磨 削温度，因此 勇克机床根据生产需要装有两个 主轴 ，主轴一 ‘ I t I ● _ _ _p l l tl I I h P I p l I I I h I q p l I i Ii I i p l h p l 1 9 p l I ii I I i 1 1 i i I b i i I b 螺栓 2 8 联接 ，气缸 4与底座 1 通过双头螺栓 1 7、平 垫 1 8 及螺母 1 9联接 ，托板 5与气缸 4 通过内六角圆 柱头螺栓 l 5联接在一起 ，支座 6与托板 5通过 内六 角圆柱头螺 栓 l 4与 调整块 1 6联接在一起 ，活动 V 形块 8 与支座 6通过定位销 7联接在一起 ，气缸通过 气管接头 2 1 、气管 2 6 、 三通管接头 2 0及气缸接头2 7 与气动脚踏开关 2 2联接。由于两活动 V形块之间的 距离可快速调整 ，适用 于各种型号 的后桥大法 兰面 孔攻螺纹，因此此夹具具有柔性化功能。 2 ．夹具使用方法 1 用平衡吊将后桥壳总成 吊起放 置在柔性化 桥壳攻螺纹夹具两活动 V形块上。 2 将专用定位平板放于桥壳大法兰面上 ，需 目测保证让出大法兰孔位置。 3 用脚踩气动脚踏 开关，气缸在气压的作用 下 ，V形块迅 速上升将后 桥壳举 起，直至定位平板 与支撑板端面贴平压紧。 4 起动攻螺纹机对后桥壳大法兰面孔 进行倒 角并攻螺纹 。 5 加_ r 完产 品后 ，用脚 踩气动脚踏 开关 ，V 形块迅速下降，松开后桥壳总成。 6 用手将定位平板拿起放置在专用位置 ，再 用平衡吊将后桥壳 总成 吊起放置在集装架上待后续 工序加T。 3 ．结语 该夹具保证 了大法兰面孔与攻螺纹机主轴的垂 直度 ，避免 了攻螺纹时出现螺纹斜及装配 困难等质 量问题 ，大大降低了操作者劳动强度并提升 了生产 效率。该夹具具有柔性化功能 ，通过松开夹紧螺栓 ， 根据需要的距离对调整块 、活动 V形块及底座进行 调整，再夹紧，可用于加工各种型号后桥壳大法兰 面孔螺纹。该夹具在我司已推广运用到全顺 、江铃 、 郑州 日产及北汽福 田汽车等后桥壳大法兰孔攻螺纹。 MW 收稿 日期 2 0 1 3 1 0 1 5 参磊 工 。 冷 加 工 。 4 1 H ．- ． 制 ’ ，孥 别 ，聊 ， 仉 a 口 ， ， M 使用 陶瓷结合剂立方氮化硼砂轮，耐磨性高 、工作 时不易发热和堵塞 、热膨胀小且易修整 ，采用金 刚 石滚轮进行修整。此砂轮采用钢基盘带铝合金过渡 层 ，当立方氮化硼涂层磨损后 ，可返 回砂轮生产厂 家重新加上涂层即可 ，砂轮基盘可重复使用 ，降低 了砂轮成本 ，此砂轮选择 7 0 m ／ s线速度 ；主轴二采 用钢基盘金属结合剂的立方氮化硼砂轮 ，结合强度 高、形状保持性好 、使用寿命 长、有较强的抗压能 力，加T过程中不需要进行修整 ，此砂轮选择 4 0 m ／ s 线速度。 立方氮化硼砂轮在高温下会和水发生水解作用， 形成硼酸和挥发性气体氮 ，随着温度 的升高 ，水解 作用会更加剧烈，因而大大加剧 了磨料 的磨损 ，砂 轮寿命低于干磨，故用立方氮化硼砂轮磨 削时一般 不采用水溶性切削液 ，而采用轻质矿物油 ，如煤油、 轻柴油等，以获得 良好 的磨削效果。如果必须用水 溶性切削液时则应 加极压添加剂 以减弱水解 作用， 我们选择大连欧德公司的高速磨 削油 。勇克 机床配 有专用大型冷却站 ，一次可装 3 O 0 0 L磨 削油 同时供 应两台机床使用 ，可单独控 制，有压缩制冷 、制热 装置。以保持切削油温 度在 2 72 9 ℃。勇克机床加 丁时处于封闭状态，冷却液可达到 1 6 L ／ s的强流量， 以快速冷却丁件，防止丁件烧伤 ， 并有效地冲洗砂轮。 新砂轮安装前要用卡尺仔 细测量砂 轮的各个 尺 寸，找到界面砂轮组 ，调出所用的砂轮编号 ，进 行 数据输入，输入前要把 数据输 人钥匙 打开，输入完 毕按启动键 ，机 床进行计算 ，然后关 闭钥匙 。将砂 轮正面向外 砂轮正面有字 ，对准砂轮轴将砂轮推 到底 ，砂轮反面必须靠紧轴的第二个台面，将砂轮 从左向右旋转 以消除间隙 ，然后安装上动平衡装置 拧紧固定螺丝。将动平衡上的两个顶丝卸下，打开 砂轮键将里面的油甩f，拧上顶丝，然后做砂轮 的 动平衡 ，砂轮的动平衡数值 应在 0 ． 0 0 1 m m 以内 ，否 则需重新做动平衡 。动平衡做好后，找到界面人工 修整 ，按砂轮修整键 ，机床开始修砂轮。 立方氮化硼砂轮使用前要根据加工T件形状进 行修形。一般采用碳化硅砂轮进行修形 ，加工平行 槽时，将立方氮化硼砂轮夹装 在外 圆磨床两顶尖之 间，将外圆磨床头架 主轴转速调至最低 ，与碳化硅 砂轮呈反方 向旋转手动使立方氮化硼砂轮侧 面涂层 及过渡层部分慢慢靠 近碳化硅砂 轮轻轻磨 削一下 ， 4 2 。2 0 14 参磊 工 。 冷 加 工 以提高砂轮几何精度，同时使过渡层 表面不超过涂 层表面，这 样当磨削深 度超过立方 氮化硼厚 度时 ， 过渡层不会产生任何影响。然后将立方氮化硼卸下 ， 反过来安装磨 削另一侧。如加工 V形槽时需要将平 行砂轮修成 V形 ，如加工 4 5 。 V形槽时 ，将立方氮化 硼砂轮夹在外圆磨床两顶尖之间，将砂 轮架按刻度 旋转 4 5 。 进行磨削，磨削出形状后，用扇形游标量角 器测量角度是否准确，根据需要进 行调整至准确角 度 ，然后继续 磨削至预定 尺寸后 ，将立方 氮化硼砂 轮卸下 ，反过来安 装磨削 另一侧 ，至合适 尺寸后 ， 修形_T作完成 。 砂轮修锐是通过旋转的金刚石滚轮直径一半在 z 轴方向的纵向进给及 轴方向的横 向进给将砂轮修 整至相应的尺寸。z轴为进给量 ， 轴为进 给速度 。 应在保证砂轮表面平整的前 提下尽可能提高 x轴进 给速度 ，修整量越小 砂轮表面越光滑，修整量越大 砂轮表面越粗糙 ，冷却性能越好。修整时金刚石 与 砂轮同方向，因为同方向修 整时 ，金刚石单粒修整 深度要大于反方向修整的深度 ，即相比较而言，修整 较粗，防止烧伤。同方向指两轮的切点速度方向相同。 修整时固定的转速很重要 ，金刚石滚轮 与立方 氮化硼砂轮线速度之 比在 0 ． 5～0 ． 9之间，粗糙度最 理想。速度 比小于0 ． 5砂轮表面太光滑，工件容易烧 伤 ，大于 0 ． 9砂 轮表 面太粗 糙 ，加 出T件表面 不 好。实际应用中修整时，选 择砂轮线速度 2 1 ． 8 m ／ s ， 固定 以砂轮最大直径来计算速度 ，金 刚石滚 轮的速 度 1 9 ． 4 m ／ s ，以金刚石滚轮最大直径来计算。修整量 0 ． O 0 3 m m半径值为准 ，循环修 3次。 立方氮化硼砂轮硬度 、强度及 其他 物理力学性 能都远远优于普 通磨料 ，可加工用普通磨料磨具难 以加工的高硬材料 ，砂轮形状 、尺寸变化缓慢 ，自 身损耗小 ，很小修整 ，可长时间保持锋利的切削刃 ， 磨削效率高 ，动力消耗也小。其损耗仅 为普通磨 料 磨具的 i ％左右 ，而寿命 长 ，有利 于实现磨 削 自动 化。磨削温度低 ，磨削 表面质量高，很少损伤被磨 工件的金相组织 ，可减小烧伤 、裂纹 等缺陷，可提 高工件使用寿命 3 0 ％ ～ 5 0 ％。 实际加工成本 低 ，立 方氮化 硼砂轮价 格较 贵， 但使用寿命 长，可缩短 加工时间，提高加_T效率和 表面质量，在合理的使用条件下 ，可获得 良好 的经 济技术效果。MW 收稿 日期2 0 1 3 1 0 2 0