應(yīng)用CBN磨具加工難加工材料及難加工面

　　汽車發(fā)動機(jī)上的凸輪軸具有多個(gè)凸輪，淬火后的凸輪粗磨及精磨是影響凸輪質(zhì)量的關(guān)鍵工序。一般都是采用靠模仿形磨削，工件速度的提高受到限制，工件易產(chǎn)生磨削燒傷裂紋，采用靠模仿形磨削，其凸輪表面的輪廓曲線要受砂輪直徑大小的影響，所以很難保證凸輪輪廓曲線的正確。生產(chǎn)實(shí)踐證明，當(dāng)砂輪直徑大時(shí)，磨出的凸輪瘦，當(dāng)砂輪直徑小時(shí)，磨出的凸輪胖，只有當(dāng)砂輪直徑接近或等于磨削靠模凸輪的滾輪直徑時(shí)（一般為f570mm），其仿形誤差接近于零，即磨出的凸輪表面輪廓曲線接近于靠模凸輪。在實(shí)際生產(chǎn)中，所用的砂輪直徑一般都是從D600（或610）用到D500，與理想的砂輪直徑（570）相差甚多，所以生產(chǎn)中總有大部分凸輪軸的凸輪曲線超標(biāo)。為解決這個(gè)問題，我們在靠模仿形凸輪磨床上采用CBN砂輪磨削，可把CBN砂輪直徑制成D575，CBN磨料層厚為4～5mm，其磨輪的磨削直徑是D565，磨削直徑范圍雖然只有10mm，但磨削零件數(shù)卻相當(dāng)于幾十片普通砂輪，不僅可保證凸輪曲線正確，而且也不會產(chǎn)生磨削燒傷現(xiàn)象。內(nèi)圓磨削的效率一直很低，其主要原因就是磨削速度、砂輪材質(zhì)及磨桿的剛性問題。生產(chǎn)過程中用在修整砂輪、更換砂輪的時(shí)間幾乎占了單件工時(shí)的1/3～1/5。如果內(nèi)圓或溝槽磨削采用CBN電鍍砂輪，并把砂輪速度提高，增大磨桿直徑，便可適當(dāng)提高工件轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度，不僅可保證孔（弧）徑、槽寬尺寸與形位精度，表面粗糙度和避免燒傷，而且還可以成倍地提高加工效率，降低加工成本。如國內(nèi)某廠加工一個(gè)年產(chǎn)60萬件的紡機(jī)滾動軸承套，磨f15.5+0.04的孔及相鄰的弧槽，過去用鉻剛玉（GG）砂輪，需用兩道工序分別在兩臺M224內(nèi)圓磨床上加工，其槽（�。�徑差及尺寸與孔的同軸度很難保證，且效率低，采用CBN砂輪后，加粗了磨桿，提高了進(jìn)給量，節(jié)約了修整和更換砂輪的時(shí)間，徹底解決了原有問題。后又改為孔、溝同時(shí)磨，即在磨桿上裝兩個(gè)砂輪，使磨削效率提高1倍，節(jié)省了一臺磨床。所加工的工件表面粗糙度為Ra0.63μm采用的磨削工藝參數(shù)：V砂=36m/s，V2=19m/min，f粗切=1μm/r,f精切=0.5μm/r，光磨時(shí)間t=bs，采用10濃度的乳化值。齒輪磨削以往是采用單齒面與多齒面磨削，單齒面磨削雖然可獲得較高的加工精度，但效率低，成本高，多齒面磨削雖生產(chǎn)效率高，但其加工質(zhì)量比單齒磨削差。若采用CBN砂輪磨削，無論采用單齒面磨削還是采用多齒面磨削，采用電鍍CBN砂輪或陶瓷結(jié)合劑砂輪進(jìn)行磨削，其效果極為顯著：

　　CBN砂輪可以制成精度較高的齒形，由于耐用度高，不頻繁修整，不需經(jīng)常調(diào)整機(jī)床，可獲得穩(wěn)定的齒廊、導(dǎo)程和節(jié)距精度。

　　可實(shí)現(xiàn)高速磨削與高進(jìn)給率磨削齒面，粗糙度低且不會燒傷，可在提高磨削效率的條件下獲得較高的齒輪精度（6～7級）。

　　CBN砂輪壽命長，磨削性能好，節(jié)約了砂輪更換修整、機(jī)床調(diào)整和工件檢測等許多輔助時(shí)間。

　　對淬硬鋼件或冷硬鑄鐵件孔的珩磨，可采用CBN珩磨油石，對高強(qiáng)度、高硬度和高熱敏性的合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼與合金，宜采用高硬度、高強(qiáng)度的CBN砂輪，采用極壓乳化液或高速磨削液進(jìn)行冷卻。對較長的導(dǎo)軌面或復(fù)雜型面、凸輪磨床的靠模軸等均宜采用CBN砂輪。