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CBN砂輪打造“完美曲軸”就這么辦
發布者:砂輪 發布時間:2018-8-18 15:20:36 點擊:896

曲軸是保證發動機正常運轉的核心部件,為此,曲軸上的每個部位如法蘭端、軸頭端、主軸頸和連桿頸都必須經過的磨削加工。其高硬度和耐磨特性,能提供優良的材料去除率和修整間隔。曲軸是活塞式發動機的關鍵部件,在轎車、卡車、摩托車、船舶、航模、剪草機的引擎中,起著承受沖擊載荷和傳遞動力的重要作用。

  正如發動機廣泛的應用范圍一樣,曲軸磨削對磨料磨具的要求亦千變萬化,其根本原因在于曲軸上需磨削的部位不同,分別包括:軸頭端;主軸頸(含止推面主軸頸);連桿頸;法蘭端。


  曲軸軸頭端和法蘭端的磨削

  1、斜向切入磨削

  曲軸的軸頭端和法蘭端通常采用相同的磨削加工方式,即砂輪以一定的角度斜向進給進入磨削區域。該應用的特殊性在于外圓和端面有著不同的磨削接觸條件,因此在進行砂輪選型時,需要仔細分析這些差異。

  理想的解決方案是采用兩種不同規格的結合劑來制作砂輪,用于磨削外圓的結合劑要比磨削端面的更加耐磨。在磨削端面時,接觸面積大,所以砂輪這部分的組織結構必須更加開放,使足夠的冷卻液順利進入磨削區域,達到的冷卻效果。與此同時帶出切屑,從而防止工件出現燒傷。

  2、解決方案

  陶瓷結合劑CBN 砂輪恰恰可以滿足這些不同需求。它在內部組織結構上如物理硬度、組織度、磨料濃度等方面擁有非常廣泛的選擇范圍。而就在幾年前,由于它們的很多物理特性如收縮率等的不同,僅有幾種陶瓷結合劑能夠被燒制在一起。

  新興N7工藝陶瓷結合劑特性主要有以下三點:對超硬磨料有著極好的固結能力;極好的"結合劑鏈"形狀保持性;高硬度和耐磨性。

  由于這些特性,現在的磨料層與過去相比,"結合劑鏈"更薄但是固結強度卻并未改變。如此一來,組織結構更開放了,磨削過程中產生的熱量更少了--燒傷問題便迎刃而解。

  在眾多不同的應用中,比如在對應不同的工件材質、加工余量以及表面品質要求方面的實踐都已證明,N7的這些特性能有效解決曲軸磨削加工中的難題。

  3、主軸頸和連桿頸的磨削

  正如曲軸的軸頭端和法蘭端采用相同的磨削方式一樣,曲軸的主軸頸和連桿頸的磨削也是大同小異。

  針對曲軸連桿頸的磨削,CBN砂輪的應用同樣取得了成功。其更多的是采用雙磨頭磨床進行加工。不可否認的是,能成功的從使用普通砂輪轉向CBN砂輪,磨床設計理念的革新起到了決定性作用,這一革新涵蓋到修整技術、冷卻系統,磨料層清洗等各個方面。與高效率機床的發展同步,曲軸軸頸的設計也在發生改變,這對軸頸的磨削方式也產生了重要影響。

  現在的曲軸幾乎所有軸頸上的兩個側面、過渡圓角和外圓都需要磨削。新型曲軸軸頸可通過以下三種方法進行磨削:

  ▲使用與軸頸等寬的砂輪進行切入磨削;

  ▲使用比軸頸寬度稍窄的砂輪進行靠磨(Kiss Grinding);

  ▲結合"切入磨削"和"靠磨"進行對角磨削。

  作為其解決方案,使用陶瓷結合劑的CBN砂輪可以很容易且充分地滿足這些特殊的加工需求。除了前文所述的一些特性之外,其高度的形狀保持性和易修整特性也非常值得關注。根據不同的加工邊際條件使用不同結合劑體系:

  (1)相對較軟的結合劑體系43,能在冷卻條件差、修整精度低等不太理想的工況條件下工作;

  (2)相對更耐磨的結合劑體系41或者95,能夠提供的材料去除率和長的修整間隔。


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