專利名稱：圓弧面帶過度層的立方氮化硼砂輪及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磨具及磨削技術(shù)領(lǐng)域，一種圓弧面帶過度層的立方氮化硼砂輪及其制備工藝。
背景技術(shù)：
通常使用于軸承外圈溝磨削的砂輪，都是普通磨料砂輪，即剛玉類磨料的砂輪，這種砂輪在應(yīng)用中需要整形為圓弧面，并且由于剛玉類磨料本身硬度低，其磨刃切削能力差，磨削力大、磨削溫度高，加工工件應(yīng)力大，砂輪形狀保持性差，所以磨削效率低、質(zhì)量差，需頻繁地更換砂輪，不利于軸承質(zhì)量的提高及實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
發(fā)明專利由中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所，申請?zhí)?8110975.6，其公開了由立方氮化硼為主的CBN工作層和由碳化硅為主組成的基體層，發(fā)明名稱為“一種復(fù)合超硬工具、制備方法及應(yīng)用”發(fā)明專利，其工作層所采用原料，分析起來，其存在著價格高，幾乎相當(dāng)于人造鉆石的價格，而實現(xiàn)的磨削比從說明書中得知只有105，很不實用，不經(jīng)濟。
通常使用的軸承外圈溝磨削的砂輪，都是普通磨料砂輪，這種砂輪在應(yīng)用中需要整形為圓弧面，而直接壓制成型外表面為圓弧面形狀的砂輪，目前還沒有同類產(chǎn)品問世，其用途是磨削高硬度的軸承鋼，絕不同于一般的對比文件2，申請?zhí)朇N2068890U，用于拋光的聚酰胺塑料拋光部件的帶有圓弧形狀拋光工具。

發(fā)明內(nèi)容
為克服如上所述存在的缺陷，本發(fā)明提供一種軸承外圈溝磨削用圓弧面帶過渡層的立方氮化硼砂輪及其制備工藝，充分發(fā)揮CBN磨料高硬度的特點，實現(xiàn)對加工產(chǎn)品高效率，高質(zhì)量的要求。
上述發(fā)明目的以如下技術(shù)方案來實現(xiàn)所述的軸承外圈溝磨削用圓弧面帶過渡層的立方氮化硼砂輪，是以陶瓷原料為結(jié)合劑，以立方氮化硼(CBN)為磨料制作而成，成型時，砂輪的外表面為圓弧面形狀，且圓弧面主要以原料CBN，黑色SiC，結(jié)合劑，內(nèi)層是剛玉磨料過渡層，整個砂輪為粉體一次壓制成型。
所述軸承外圈溝磨削用圓弧面帶過渡層CBN砂輪的制備CBN磨削層為其原料配比(重量百分比)

CBN磨削層的結(jié)合劑配比(重量百分比)

剛玉過渡層原材料配比(重量百分比)

剛玉過渡層的結(jié)合劑的配比(重量百分比)

所述的軸承外圈溝磨削用圓弧面帶過渡層的CBN砂輪的制備工藝為將混好的CBN成型料與鋼玉成型料按一定的單重稱量，按先后順序分別投入模具中成型；將成型的砂輪經(jīng)自然干燥2天，再經(jīng)40℃/8h、70℃/15h、140℃/12h干燥；干燥后的砂輪裝入真空爐中燒成，升溫速度為50℃/0.5h，最高燒成溫度為1140℃，保溫3小時，自然冷卻。
燒制后的砂輪經(jīng)檢驗合格后，成品入庫。
所述的軸承外圈溝磨削用圓弧面帶過渡層的CBN砂輪的工作層的外表面為圓弧面形狀，其采用粉體原料攪拌均勻，過60-80號篩；然后加入樹脂液再混合，混合過30號篩；成型時CBN層在外，為一圓弧面的磨削層，投入模具整體壓制成型。
由于采用了如上所述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性燒制后的砂輪經(jīng)檢驗合格后，可成為成品，磨削層外表面為一圓弧面，且CBN層磨削層與過渡層為一體成型，并提高了CBN砂輪的磨削性能；本砂輪用于磨削軸承外圈溝道，軸承外圈溝道材質(zhì)GCr15，硬度HRC61-64，其磨削比為5000-6000，即砂輪每消耗1體積，軸承鋼材料磨去5000-6000個體積；該磨削比為普通砂輪的200倍左右，即一片該CBN砂輪，可相當(dāng)于200片普通砂輪；該CBN砂輪每修整一次，可加工600個工件，而普通砂輪每修整一次，只可加工2個工件，耐用度為普通砂輪的300倍；通過采用該CBN砂輪，提高了軸承的精度，降低了粗糙度，減少了更換砂輪的次數(shù)和時間，可實現(xiàn)自動化，無人化的生產(chǎn)。
該圓弧面帶過度層的CBN砂輪，由于采用了表面工作層為圓弧面形狀，加工軸承外圈溝磨削方便，無需再用時間打磨砂輪，省時少力；且砂輪制作成本低。
權(quán)利要求
1.一種軸承外圈溝磨削用圓弧面帶過渡層的CBN砂輪，是以陶瓷原料為結(jié)合劑，以立方氮化硼(CBN)為磨料制作而成，其特征在于所述的砂輪的外表面為圓弧面形狀磨削層，且磨削層圓弧表面原料由CBN材料、黑色SiC層和結(jié)合劑組成；內(nèi)層是剛玉磨料過渡層，整個砂輪為粉體材料一次壓制成型。
2.如權(quán)利要求1所述的軸承外圈溝磨削用圓弧面帶過渡層CBN砂輪，其特征在于所述的砂輪的制備中CBN磨削層為其原料配比(重量百分比)
CBN磨削層的結(jié)合劑配比(重量百分比)
剛玉過渡層原材料配比(重量百分比)
剛玉過渡層的結(jié)合劑的配比(重量百分比)
3.如權(quán)利要求1所述的軸承外圈溝磨削用圓弧面帶過渡層的CBN砂輪的制備工藝為將混好的CBN成型料與鋼玉成型料按一定的單重稱量，按先后順序分別投入模具中成型；將成型的砂輪經(jīng)自然干燥2天，再經(jīng)40℃/8h、70℃/15h、140℃/12h干燥；干燥后的砂輪裝入真空爐中燒成，升溫速度為50℃/0.5h，最高燒成溫度為1140℃，保溫3小時，自然冷卻；燒制后的砂輪經(jīng)檢驗合格后，成品入庫。
4.如權(quán)利要求1所述的軸承外圈溝磨削用圓弧面帶過渡層的CBN砂輪，其特征在于所述砂輪的工作層的外表面為圓弧面形狀，其采用粉體原料攪拌均勻，過60-80號篩；然后加入樹脂液再混合，混合后過30號篩；成型時CBN層在外，為一圓弧面的磨削層，將粉體投入模具整體壓制成型。
全文摘要
一種軸承外圈溝磨削用圓弧面帶過渡層的CBN砂輪及其制備工藝，是以陶瓷原料為結(jié)合劑，以立方氮化硼(CBN)為磨料制作而成，成型時，砂輪的外表面為圓弧面形狀，且圓弧面主要以原料CBN，黑色SiC，結(jié)合劑組成，內(nèi)層是剛玉磨料過渡層，整個砂輪為粉體一次壓制成型。
文檔編號B24D7/00GK1515384SQ200310116239
公開日2004年7月28日 申請日期2003年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月21日
發(fā)明者張銳, 吳宗彥, 丁海善, 王世鋒, 張 銳 申請人:洛陽軸研科技股份有限公司