[發明專利]一種CVT變速器球道成型磨削用陶瓷結合劑CBN砂輪及其制備方法

有效

• 申請號: 202011046839.0
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112207726B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 王志起;楊威;李世華;高會強;劉賓;穆龍閣;王傳運
• 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: B24D3/14
• 分類號: B24D3/14;B24D3/34;B24D7/10;B24D7/16;B24D18/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 楊海霞

本發明涉及一種陶瓷結合劑，由下述重量百分比的原料組成：SiO₂ 42?50%，B₂O₃ 14?18%，ZrO₂ 10?14%，Li₂O 10?14%，ZnO 6?10%，Al₂O₃ 2?7%，P₂O₅ 0.5?1.5%。本發明提供一種含該陶瓷結合劑的CVT變速器球道成型磨削用CBN砂輪，其由外而內依次由工作層、隔熱層和砂輪基體組成，所述工作層各原料的重量百分比組成為：陶瓷結合劑20?30%、CBN粗粉磨料40?50%、CBN微粉磨料10?25%和耐火磚粉10?15%。本發明CBN砂輪壽命較現有傳統砂輪能提升20%以上，且無工件燒傷、振紋和砂輪開裂現象出現，砂輪性能穩定，加工產品一致性好。

技術領域

本發明屬于超硬砂輪技術領域，具體涉及一種陶瓷結合劑、含該陶瓷結合劑且適合CVT變速器球道成型磨削用的陶瓷結合劑CBN（立方氮化硼）砂輪及其制備方法。

背景技術

CVT（Continuously Variable Transmission）變速器由于本身沒有檔位，使得車速變化非常平穩，不會出現其它幾種變速器換擋時候的頓挫感。此外，CVT還有重量輕、體積小、零件少的特點，加上這種傳動形式功率損耗小，這樣就為車帶來省油的好處。隨著近年來我國自動變速器市場需求的逐步上升，CVT變速器也成為各大汽車廠爭相研究的方向。

CVT變速器帶輪和帶輪軸與滾子配合的位置被稱為球道，球道的形狀是由兩個圓弧相交而成，相交點是一凸點，整體輪廓形似桃子，也稱桃形溝。帶輪球道和帶輪軸球道的磨削在整個CVT變速器零件的加工當中是最為核心的部分，因其磨削余量大，余量0.3-0.5mm；加工節拍要求高，節拍≤60s；加工粗糙度要求高，粗糙度≤Ra0.8μm；而且是成型磨削加工，冷卻效果較差，容易造成砂輪磨偏、開裂以及工件磨削燒傷、振紋等情況的出現，因此加工難度很大。目前使用的CBN砂輪經常開裂，加工壽命只有500-5000槽，很難保證產品的一致性和穩定性。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術缺陷，提供一種陶瓷結合劑、含該陶瓷結合劑且適合CVT變速器球道成型磨削用的陶瓷結合劑CBN砂輪，該CBN砂輪可以滿足客戶高加工質量和效率的要求，砂輪壽命較傳統砂輪提高20%以上，且無工件燒傷、振紋和砂輪開裂現象出現，砂輪性能穩定，加工產品一致性好。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種陶瓷結合劑，其由下述重量百分比的原料組成：SiO₂ 42-50%，B₂O₃ 14-18%，ZrO₂ 10-14%，Li₂O 10-14%，ZnO 6-10%，Al₂O₃ 2-7%，P₂O₅ 0.5-1.5%。其中，在陶瓷結合劑中添加較高含量的ZrO₂，在制備過程中一部分ZrO₂可以作為形核劑，另外大部分過飽和析出，與SiO₂形成ZrSiO₄晶相，均勻分布在陶瓷結合劑中，起到彌散強化的作用。

進一步優選，上述的陶瓷結合劑，其由下述重量百分比的原料組成：SiO₂ 46%，B₂O₃ 16%，ZrO₂ 12%，Li₂O 12%，ZnO 8%，Al₂O₃ 5%，P₂O₅ 1%。

上述陶瓷結合劑的制備方法具體為：按重量百分比將各原料混勻，將混勻后的混合料以5～10℃/min的速率升溫到1400～1460℃高溫燒成，保溫1.5～2h，然后將熔融的混合料倒入水中進行水淬，水淬后球磨70-100h，烘干即得陶瓷結合劑。