[發明專利]一種凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪及其制造方法

有效

• 申請號: 201811310630.3
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109551383B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 劉天立;吳武山;李世華
• 申請（專利權）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;B24D18/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新;張麗

一種凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪及其制造方法，屬于磨料磨具設計制造技術領域，所述凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪包括凸輪軸、套設于主軸上用以對凸輪軸不同部位進行磨削的組合電鍍CBN砂輪，凸輪軸遠離組合電鍍CBN砂輪的一側用導輪頂接，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。本發明的應用領域為凸輪軸多個外圓軸頸單次磨削，可一次加工凸輪軸多個軸頸以及大頭端，提升加工效率，并保證加工的工件表面粗糙度小于Rz 10。

技術領域

本發明屬于磨料磨具設計制造領域，涉及一種凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪及其制造方法。

背景技術

隨著我國汽車行業的快速發展，發動機凸輪軸的需求量也大量增長，且對凸輪軸的加工質量要求和效率要求越來越高。在目前凸輪軸制造工序中，一些汽車生產廠家需要使用砂輪對其凸輪軸多個外圓軸頸進行單次磨削。當前市場上為凸輪軸外圓軸頸進行磨削的工藝是先車或者銑然后再磨軸徑的工藝，一般凸輪軸外圓需要磨削的部位有6-20個，因此單個磨削，效率較低。且砂輪在磨削線速度、進給量、磨削后各軸頸尺寸不易控制、表面粗糙度上等幾個方面存在不足。

實現凸輪軸軸頸磨削的CBN砂輪按結合劑類型可以分為陶瓷結合劑CBN砂輪、電鍍金屬結合劑CBN砂輪。相對于陶瓷結結合劑的CBN砂輪，電鍍CBN砂輪在大余量去除磨削方面具有明顯優勢。這種優勢主要體現在以下幾個方面：在其使用壽命內無需對砂輪進行修整仍可以保證型面的幾何精度，可以省去砂輪修整周期；磨料保持一定的出刃高度，直接和工件接觸，從而增加磨削加工效率；使用電鍍結合劑易于制造曲面、異形等復雜形面的砂輪，而不增加過多的制造成本；可以制作將多片砂輪按照磨削對象要求分別制作并最終組合裝到專用磨床上進行單次磨削，提高效率。因此，電鍍CBN砂輪特別適合用于凸輪軸高效精密大余量去除磨削。其中，砂輪基體的結構設計、加工精度、鍍層厚度的控制、鍍后精密修整以及砂輪基體及鍍后尺寸一致性檢測是制造精密成形磨削電鍍CBN砂輪的重要因素。

發明內容

本發明的目的在于提供一種凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪及其制造方法。本發明通過設計出砂輪的基體形狀，結合磨料精選工序、鍍層控制工序、鍍層基體及鍍后成品尺寸一致性檢測技術以及砂輪鍍后修整技術，制造相應的電鍍CBN砂輪。該發明的應用領域為凸輪軸多個外圓軸頸單次磨削，可一次加工凸輪軸多個軸頸以及大頭端，提升加工效率，并保證加工的工件表面粗糙度小于Rz 10。

基于上述目的，本發明采取如下技術方案：

一種凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪，包括凸輪軸、套設于主軸上用以對凸輪軸不同部位進行磨削的組合電鍍CBN砂輪，凸輪軸遠離組合電鍍CBN砂輪的一側用導輪頂接，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。

進一步地，磨外圓軸頸砂輪為四個，外徑為550-630mm，內孔直徑為300-400mm。

進一步地，所述磨大頭端外圓及端面砂輪為一個，該砂輪比磨外圓軸頸砂輪外徑小2.5-5mm，內孔直徑為300-400mm，砂輪一端面的外緣周向設有凹槽，凹槽為直角梯形，梯形高為3mm、上底邊為4mm、下底邊為11mm。

進一步地，磨大頭端外圓軸頸砂輪為一個，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有凸起，該凸起和磨大頭端外圓及端面砂輪的凹槽相適配。

一種凸輪軸磨削用組合電鍍CBN砂輪的制造方法，包括如下步驟：

（1）根據凸輪軸設計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，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，并根據相應的圖紙加工出相應的基體實物；