[發明專利]一種加工平面多鍵拉刀的陶瓷CBN砂輪及其應用

有效

• 申請號: 201910494350.0
• 申請日: 2019-06-09
• 公開（公告）號: CN110193788B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 李偉超
• 申請（專利權）人: 江蘇賽揚精工科技有限責任公司
• 主分類號: B24D5/00
• 分類號: B24D5/00;B24D3/18;B24D3/34;B24D3/00;B24D18/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫周強

本發明公開了一種加工平面多鍵拉刀的陶瓷CBN砂輪及其應用，砂輪包括鋼基體以及粘接在鋼基體上的陶瓷CBN砂輪層，陶瓷CBN砂輪層由CBN磨料、陶瓷結合劑、白剛玉、玻璃粉、酚醛樹脂粉制備。其可以代替現有的對環境污染較大的電鍍CBN砂輪，保證在拉刀加工過程中，拉刀的刀齒和容屑槽形狀保持好，刀齒刃口質量高，同時陶瓷CBN砂輪本身具有可修整的特性，可以獲得更高的使用壽命，且環保無污染。

技術領域

本發明屬于機械加工用砂輪技術領域，具體涉及一種加工平面多鍵拉刀的陶瓷CBN砂輪，具有良好的散熱和形狀保持性。

背景技術

在汽車領域，傳動軸總成是一個很重要的部件，通過傳動軸兩端突緣和突緣叉的聯接來傳遞發動機的輸出力矩。平面多鍵拉刀用于汽車傳動軸端面鍵的加工，要求拉削效率高，精度好，壽命長。拉刀一般采用粉末高速鋼，含鈷高速鋼制作，含有幾十到上百個刀齒和容屑槽，一般使用電鍍CBN砂輪加工，但是電鍍砂輪工藝對環境破壞明顯，而且不能修整，磨損后就需要更換。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種加工平面多鍵拉刀的陶瓷CBN砂輪，其可以代替現有的電鍍CBN砂輪，保證在拉刀加工過程中，拉刀的刀齒和容屑槽形狀保持好，刀齒刃口質量高，以及更高的使用壽命，同時，陶瓷CBN砂輪本身具有可修整、環保無污染的優點。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種加工平面多鍵拉刀的陶瓷CBN砂輪，所述砂輪包括鋼基體以及粘接在鋼基體上的陶瓷CBN砂輪層；所述陶瓷CBN砂輪層由CBN磨料、陶瓷結合劑、白剛玉、玻璃粉、酚醛樹脂粉制備；所述陶瓷結合劑，由二氧化硅、硼砂、氧化鋁、碳酸鉀、氧化鈣制備。

上述加工平面多鍵拉刀的陶瓷CBN砂輪的制備方法包括以下步驟：

（1）將CBN磨料、陶瓷結合劑、白剛玉、玻璃粉、酚醛樹脂粉混合得到磨料層混合料；將磨料層混合料熱壓得到磨料層坯體；

（2）將磨料層坯體燒結，得到陶瓷CBN砂輪層；

（3）將陶瓷CBN砂輪層粘接在鋼基體上，再經過機械加工，得到加工平面多鍵拉刀的陶瓷CBN砂輪。

上述技術方案中，所述CBN磨料、陶瓷結合劑、白剛玉、玻璃粉、酚醛樹脂粉的質量比為（33～42）∶（24～29）∶（20～27）∶（6～10）∶（3～8）；所述二氧化硅、硼砂、氧化鋁、碳酸鉀、氧化鈣的質量比為（42～63）∶（21～33）∶（6～18）∶（8～16）∶（2～6）。

上述技術方案中，步驟（1）中，混合的時間為3小時；熱壓的壓力為15噸，溫度為150℃；將二氧化硅、硼砂、氧化鋁、碳酸鉀、氧化鈣混合均勻后，在熔塊爐中于1450℃～1600℃熔煉，然后落入水中冷卻后球磨成粉體，再烘干后過篩，取可通過600目標準篩、無法通過800目標準篩的粉末，作為陶瓷結合劑。

上述技術方案中，步驟（2）中，燒結工藝為從室溫經2小時升至300℃，保溫2小時，然后經3小時升溫至500℃，保溫2小時，再經5小時升溫至920℃，保溫1小時，之后經2小時降溫至850℃，保溫0.5小時，最后隨爐冷卻。

上述技術方案中，步驟（3）中，機械加工為常規機械加工，比如車加工等。

本發明公開了上述加工平面多鍵拉刀的陶瓷CBN砂輪在加工平面多鍵拉刀中的應用，優選的，加工平面多鍵拉刀時線速度為60m/s。

本發明公開的加工平面多鍵拉刀的陶瓷CBN砂輪的制備方法，具體可以包括以下步驟：

（1）將CBN磨料、陶瓷結合劑、白剛玉、玻璃粉、酚醛樹脂粉依次放入三維混料機，混合3小時后得到磨料層混合料；將磨料層混合料倒入模具中并刮平，放入熱壓機中，設定壓力15噸、上下壓板190℃，待模具溫度達到150℃后，脫模得到磨料層坯體；