磨粒三維可控排布多孔CBN砂輪制備及磨削性能.pdf

1、高性能立方氮化硼（CBN）超硬砂輪是鎳基高溫合金等高強(qiáng)韌材料高效深切磨削的執(zhí)行者和工具保障，承擔(dān)著能否高效去除材料的決定性作用。目前，多層砂輪磨料層氣孔率與強(qiáng)度難以兼顧、單層砂輪總體壽命不足的現(xiàn)狀成為了制約 CBN砂輪性能進(jìn)一步提升的瓶頸。有鑒于此，本文提出研制磨粒三維可控排布多孔金屬結(jié)合劑 CBN砂輪，重點(diǎn)探索了多孔結(jié)合劑胎體強(qiáng)度及其微結(jié)構(gòu)、磨粒三維可控排布多孔 CBN砂輪制備技術(shù)、CBN砂輪磨削性能評(píng)價(jià)及其磨損特性。相關(guān)研究成果對(duì)于

2、開(kāi)發(fā)高性能 CBN砂輪與實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)韌性難加工材料高效深切磨削具有重要理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　完成的主要工作及取得的成果包括：
　　（1）研究了陶瓷空心球?qū)Χ嗫捉Y(jié)合劑胎體強(qiáng)度及微結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，陶瓷空心球與結(jié)合劑胎體間可形成化學(xué)結(jié)合，提高了結(jié)合劑胎體的強(qiáng)度。通過(guò)調(diào)節(jié)陶瓷空心球孔徑及體積分?jǐn)?shù)可實(shí)現(xiàn)結(jié)合劑胎體強(qiáng)度與氣孔結(jié)構(gòu)可控。當(dāng)陶瓷空心球體積分?jǐn)?shù)低于50％時(shí)，結(jié)合劑胎體抗彎強(qiáng)度高于60MPa，滿(mǎn)足高效深切磨削砂輪要求。

3、同時(shí)，添加的陶瓷空心球?qū)Y(jié)合劑與CBN磨粒的結(jié)合界面無(wú)影響。
　?。?）研制成功磨粒三維可控排布多孔CBN砂輪并評(píng)價(jià)了砂輪磨削性能。從砂輪基體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、磨料層組織優(yōu)化選擇及磨粒三維排布技術(shù)角度研究了磨粒三維可控排布多孔 CBN砂輪制作技術(shù)。通過(guò)GH4169鎳基高溫合金高效深切磨削試驗(yàn)，從磨削力、溫度、比能等角度評(píng)價(jià)了磨削性能，并對(duì)磨削熱分配系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明：該砂輪高效深切磨削GH4169鎳基高溫合金時(shí)，傳入工件的熱量比例介