[發(fā)明專利]一種凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811310630.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN109551383B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉天立;吳武山;李世華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司
• 主分類號(hào): B24D5/00
• 分類號(hào): B24D5/00;B24D18/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時(shí)立新;張麗

1.一種凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪，其特征在于，包括凸輪軸、套設(shè)于主軸上用以對(duì)凸輪軸不同部位進(jìn)行磨削的組合電鍍CBN砂輪，凸輪軸遠(yuǎn)離組合電鍍CBN砂輪的一側(cè)用導(dǎo)輪頂接，所述組合電鍍CBN砂輪包括磨大頭端外圓及端面砂輪、磨大頭端外圓軸頸砂輪和若干磨外圓軸頸砂輪，其中磨大頭端外圓及端面砂輪和磨大頭端外圓軸頸砂輪的型面相適配；磨外圓軸頸砂輪為四個(gè)，外徑為550-630mm，內(nèi)孔直徑為300-400mm；所述磨大頭端外圓及端面砂輪為一個(gè)，該砂輪比磨外圓軸頸砂輪外徑小2.5-5mm，內(nèi)孔直徑為300-400mm，磨大頭端外圓及端面砂輪一端面的外緣周向設(shè)有凹槽，凹槽為直角梯形，磨大頭端外圓軸頸砂輪為一個(gè)，該砂輪比磨外圓軸頸砂輪外徑小8-12mm，磨大頭端外圓軸頸砂輪一端面的外緣周向設(shè)有凸起，該凸起和磨大頭端外圓及端面砂輪的凹槽相適配。

2.權(quán)利要求1所述凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）根據(jù)凸輪軸設(shè)計(jì)磨大頭端外圓及端面砂輪、磨外圓軸頸砂輪和磨大頭端外圓軸頸砂輪，并根據(jù)相應(yīng)的圖紙加工出相應(yīng)的砂輪基體；

（2）對(duì)步驟（1）的砂輪基體進(jìn)行機(jī)加工，使砂輪基體外徑偏差在0.015mm內(nèi)，形位公差在0.002mm以內(nèi)；

（3）磨料精選：采用上篩網(wǎng)和下篩網(wǎng)進(jìn)行疊加的雙篩網(wǎng)進(jìn)行粒徑篩分，使磨料粒徑最大偏差為0.02mm；

（4）精密電鍍：將砂輪基體按照電化學(xué)除油、預(yù)鍍和上砂的順序進(jìn)行電鍍得到砂輪，電化學(xué)除油時(shí)按照電解電流密度10-20A/dm²來調(diào)節(jié)電流，增加30s，可去除基體0.005-0.01mm；預(yù)鍍時(shí)，按照電流密度1-2A/dm²調(diào)節(jié)電流，增加10min，可增加底層0.003-0.006mm；上砂時(shí)采用埋砂法上砂；

（5）加厚：將上砂后的砂輪在電流密度0.25～0.3 A/dm²下，電鍍20～25h，占空比70-80%，正負(fù)脈沖時(shí)間比例為4～6，用顯微鏡準(zhǔn)焦法測(cè)得兩端面和外圓平面上的出刃高度偏差不超過20μm，鍍層埋入率為30-55%；

（6）鍍后尺寸修整：使用白剛玉砂輪對(duì)鍍后基體進(jìn)行修整，型面尺寸偏差需小于0.01mm；

（7）磨料層檢測(cè)：采用三坐標(biāo)檢測(cè)法，選取紅寶石測(cè)頭作為檢測(cè)探頭在砂輪外圓方向上均勻取點(diǎn)，按照砂輪厚度方向，取兩至四圈數(shù)據(jù)，采用每圈上的數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合成圓后，其外徑數(shù)值便是要求的數(shù)值；當(dāng)外徑尺寸相對(duì)偏差大于0.015mm時(shí)，砂輪進(jìn)行返工修整；當(dāng)外徑尺寸相對(duì)偏差小于0.015mm，滿足加工要求。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪的制造方法，其特征在于，預(yù)鍍、上砂和加厚均在鎳鈷合金鍍液中進(jìn)行，鎳鈷合金鍍液成分為：硫酸鎳：230-320g/L、氯化鎳：30-50g/L，硼酸：30-55g/L，硫酸鈷：10-30g/L、光亮劑：0.5-1.2g/L，濕潤(rùn)劑：0.1-0.5g/L，溶劑為水；上砂過程使用磨料重量在10000-25000cts； 所述濕潤(rùn)劑為十二烷基硫酸鈉或乙基己基硫酸鈉中的一種，所述光亮劑是將成分A與成分B混合制成的，其中成分A是丁炔二醇、香豆素、丙炔醇中的任一種，成分B是糖精、苯亞磺酸鈉、苯磺酸鈉中的任一種；成分A與成分B的質(zhì)量比為（0.3-0.6）︰1。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪的制造方法，其特征在于，所述步驟（3）中上篩網(wǎng)的目數(shù)等于磨料粒徑的最大值，下篩網(wǎng)的目數(shù)等于磨料粒徑的最小值，取上篩網(wǎng)之下、下篩網(wǎng)之上的磨料作為電鍍砂輪基體的磨料。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪的制造方法，其特征在于，所述步驟（7）中所述紅寶石測(cè)頭的直徑為5mm，每圈數(shù)據(jù)均勻取36個(gè)點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪的制造方法，其特征在于，所述砂輪基體材質(zhì)為45鋼或40Cr鋼。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪的制造方法，其特征在于，所述磨料為CBN，粒徑為60~100目。