[發(fā)明專利]用于齒輪高效精密成形磨削的電鍍CBN砂輪及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410107431.8 | 申請日： | 2014-03-21 |
| 公開（公告）號： | CN103878705A | 公開（公告）日： | 2014-06-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王亮亮;劉銘;陳亞超;胡玉峰;劉天立;朱文立;王志強 | 申請（專利權(quán)）人： | 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司 |
| 主分類號： | B24D5/00 | 分類號： | B24D5/00;C25D7/00 |
| 代理公司： | 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109 | 代理人： | 霍彥偉 |
| 地址： | 450001 河*** | 國省代碼： | 河南;41 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 齒輪 高效 精密 成形 磨削 電鍍 cbn 砂輪 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于磨料磨具設(shè)計制造領(lǐng)域，具體是一種用于齒輪高效精密成形磨削的電鍍CBN砂輪及其制備方法。
背景技術(shù)
隨著我國工業(yè)化的快速推進，齒輪的需求量呈幾何級數(shù)增長，且對齒輪的質(zhì)量要求越來越高。在精密齒輪制造工序中，需要使用砂輪對其齒坯形面進行成形磨削。當前市場上為齒輪進行成形磨削的砂輪在磨削線速度、進給量、磨后齒輪表面粗糙度上等幾個方面存在不足。
實現(xiàn)齒輪高效精密成形磨削需要使用CBN砂輪。用于齒輪成形磨削的CBN砂輪按結(jié)合劑類型可以分為陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪、金屬結(jié)合劑CBN砂輪、電鍍金屬結(jié)合劑CBN砂輪。相對于前兩種結(jié)合劑的CBN砂輪，電鍍CBN砂輪在成形磨削方面具有明顯優(yōu)勢。這種優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：在其使用壽命內(nèi)無需對砂輪進行修整仍可以保證形面的幾何精度；磨料保持一定的出刃高度，直接和工件接觸，從而使得磨削加工效率最高；使用電鍍結(jié)合劑易于制造曲面、異形等復(fù)雜形面的砂輪，而不增加過多的制造成本。因此，電鍍CBN砂輪特別適合用于復(fù)雜形面工件的高效精密成形磨削。其中，砂輪基體的結(jié)構(gòu)設(shè)計、加工精度以及鍍層厚度的控制是制造精密成形磨削電鍍CBN砂輪的重要因素。
目前，國內(nèi)制造的砂輪精度偏低，形狀簡單，高精度的砂輪則需要依賴進口。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中電鍍CBN砂輪精度偏低，形狀簡單等問題，提供一種用于齒輪的快速成形磨削，使得加工的工件表面粗糙度達到Ra?0.4的電鍍CBN砂輪及其制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：用于齒輪高效精密成形磨削的電鍍CBN砂輪，包括碟形基體和其邊緣的磨料區(qū)，所述磨料區(qū)的質(zhì)量占基體總質(zhì)量的4％~15%，所述磨料區(qū)上的磨料層截面形狀為上底與兩腰倒圓角的等腰梯形。
所述磨料區(qū)的質(zhì)量占基體總質(zhì)量的4％，所述等腰梯形的兩腰與下底的夾角為60°，倒圓角的倒角半徑r為0.1~0.5。
所述砂輪基體上距圓心R為25~27mm的同心圓弧上均勻分布有絲孔和圓孔。
所述的絲孔包括3個絲孔Ⅰ和3個絲孔Ⅱ，圓孔為6個。
用于齒輪高效精密成形磨削的電鍍CBN砂輪的制備方法，先加工砂輪基體，然后將砂輪基體依次進行陰陽極交替電化學(xué)除油、夾具+靜電吸附膜絕緣組裝、陰陽極交替電解處理、沖擊法預(yù)鍍、上砂、加厚和電鍍砂輪后處理。
所述的電鍍砂輪后處理包括以下步驟：
1）將砂輪的圓弧磨料層平均劃分為4-20個區(qū)域，將每個區(qū)域先后浸入活化液，深度為1-3mm，電流為密度1A*dm-2，時間為3～10min；然后將砂輪取出進行清洗、烘干，圓弧上和平面上的出刃高度偏差在5%~15%；
2）將電鍍砂輪整體進入活化液中，電流密度10A*dm-2，電解時間20~30s；
3）將砂輪置入到電鍍槽中，電流密度1A*dm-2，電鍍8~10min，電鍍完成后將夾具和靜電吸附膜拆卸，放進烘箱中，烘箱溫度保持為75~85℃，時間100~130min。?
所述砂輪所用的磨料為CBN，粒度為50/60~170/200，鍍層埋入率為50~60％，圓弧上和平面上的出刃偏差在小于20%。
所述的活化液為濃度20％的稀硫酸。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：1)本發(fā)明的碟形基體和其邊緣的磨料區(qū)，所述磨料區(qū)的質(zhì)量占基體總質(zhì)量的4~15％，這種結(jié)構(gòu)優(yōu)化了砂輪的質(zhì)量分布，使得磨料層在磨削工件過程中負載減輕，有助于提高砂輪的極限轉(zhuǎn)速；加快了磨屑的排出和冷卻液的滲透；
2）磨料層的截面形狀為上底與兩腰倒圓角的等腰梯形，兩腰與下底的夾角為60°。倒圓角的倒角半徑r為0.1~0.5增加了磨料層接觸工件的面積，避免了點接觸，從而減緩了砂輪給進時工件對其磨料的沖擊。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司，未經(jīng)鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201410107431.8/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
