製造高精密電鍍CBN砂輪的新型方法

2021-01-08 hc360慧聰網

    慧聰表面處理網:單層電鍍CBN砂輪磨削性能優越,適於成形和高速磨削。但砂輪不宜進行直接修整,砂輪製造精度成為影響最後加工精度的重要因素。外鍍砂輪製造工藝簡單、成本低,但外露切刃參差不齊,初始磨削型面精度難以提高,且砂輪耐用度低,磨料損失嚴重,這是目前國內外電鍍CBN砂輪使用中普遍存在的問題。

    一、砂輪的分體結構

    砂輪共分為四個部分:帶錐孔的砂輪支承體;彈性薄壁套;與薄壁套相結合的無磨粒電鍍金屬層;以及帶有磨粒的電鍍金屬層。錐孔設計是為了達到與砂輪軸裝配時的同軸要求。 

    二、電鍍過程

    電鍍工藝過程主要分為基體及磨粒準備、鍍液調製、植砂和電鍍(預鍍、加厚鍍)等,以及用於磨粒等高性改善的中期處理和相關鍍後處理工藝。鍍液是以瓦特鎳為本液加含鈷離子的溶液配製而成,如表1所示。

    表1鍍液的配製

    鍍液組成(g/L):

    NiSo4·7H2O200-220

    H3BO330-40

    CoSO4·7H2O25-35

    NaCl10-20

    十二烷基硫酸鈉0.1

    操作條件

    PH4.0-4.5

    溫度:45-60℃

    電流密度:1-4A/dm²

    攪拌:依過程而定

    電鍍過程中需要注意的有關問題:

    1)必須對砂輪基體表面採用嚴格的前處理工序;

    2)需要對CBN磨粒進行嚴格篩選,以減少顆粒的尺寸差分布;

    3)利用化學處理過程有效去除磨粒表面汙漬,提高磨粒的潤溼能力;

    4)砂輪尖角處採用大弧平滑接合,從而優化邊緣區域的電流分布;

    5)採用局部間斷上砂裝置,充分利用「散極」改變電流密度分布造成局部穩定上砂區,可減少上砂時間1/3-1/2,而且很好地保證了植砂期間沉積鍍層的均勻性;

    6)加厚鍍初期電鍍參數應適當降低;

    7)鍍後處理工藝可大大減小氫脆傾向,使鍍層結合力提高4倍以上。

    三、等高性中期處理

    中期處理是在預鍍植砂之後進行。

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