一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用cbn的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及立方氮化硼即CBN技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，所述超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN包括立方氮化硼和涂覆所述立方氮化硼外表面的涂覆層，所述立方氮化硼為六八面體。所述超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN用于金屬材料加工，尤其適合高硬度產(chǎn)品的加工，沖擊韌性更高，與結(jié)合劑潤(rùn)濕性更好，改善了CBN磨料的性能，增強(qiáng)了CBN磨料與陶瓷結(jié)合劑的把持力，有效提高加工工具的使用壽命及使用效果，磨削速率提高50%以上，使用壽命比普通CBN長(zhǎng)30%以上，可滿足現(xiàn)今高端精密產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域的要求。
【專利說(shuō)明】
一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及立方氮化硼即CBN技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，新型、高端、精密材料不斷涌現(xiàn)，它們推動(dòng)著各行各業(yè)的發(fā)展，尤其是機(jī)械、電子、化工、冶金、航空航天及核能等方面。當(dāng)然，隨著新材料、新產(chǎn)品的出現(xiàn)，對(duì)產(chǎn)品的加工質(zhì)量也提出了更高的要求，特別是對(duì)硬、脆、耐磨材料來(lái)說(shuō)，應(yīng)用傳統(tǒng)的加工技術(shù)已很難滿足其加工精度，且工作效率較低。因此，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的有效加工也一度成為現(xiàn)代科技發(fā)展的桎梏。
[0003]超高速磨削具有磨削效率高，磨削力小，加工精度高，不燒傷工件，工件表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，此外還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬脆性材料的延性域磨削。
[0004]陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪適合加工不銹鋼等金屬材料，因此，本實(shí)用新型是針對(duì)在高速磨削時(shí)能夠帶來(lái)更高的加工效率和加工精度的要求，提供了一種適合加工硬又粘的金屬材料，且沖擊韌性更高、與結(jié)合劑浸潤(rùn)性更好的超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，所述超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN包括立方氮化硼和涂覆所述立方氮化硼外表面的涂覆層，所述立方氮化硼為六八面體。所述超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN用于金屬材料加工，尤其適合高硬度產(chǎn)品的加工，沖擊韌性更高，與結(jié)合劑潤(rùn)濕性更好，改善了CBN磨料的性能，增強(qiáng)了 CBN磨料與陶瓷結(jié)合劑的把持力，有效提高加工工具的使用壽命及使用效果，使用壽命比普通CBN長(zhǎng)30 %以上，磨削速率提高50%以上，可滿足現(xiàn)今高端精密產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域的要求。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，所述超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN包括立方氮化硼和涂覆所述立方氮化硼外表面的涂覆層，所述立方氮化硼為六八面體。
[0008]優(yōu)選的，所述涂覆層為鎳材料層或鈷材料層。
[0009]更優(yōu)選的，所述鎳材料層或所述鈷材料層與所述立方氮化硼的重量比為12:88-13:87o
[0010]更優(yōu)選的，所述鎳材料層或所述鈷材料層的厚度為20_30μπι。
[0011]優(yōu)選的，所述涂覆層包括鎳材料層和鈷材料層，所述鎳材料層涂覆在所述立方氮化硼外表面，所述鈷材料層涂覆在所述鎳材料層外表面。
[0012]更優(yōu)選的，所述鎳材料層與所述立方氮化硼的重量比為6:88-6.5:87，所述鈷材料層與所述立方氮化硼的重量比為6: 88-6.5:87。
[0013]更優(yōu)選的，所述鎳材料層的厚度為10_15μπι，所述鈷材料層的厚度為10_15μπι。
[0014]本實(shí)用新型至少具有以下有益效果之一:
[0015]1、本實(shí)用新型的超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN包括六八面體的立方氮化硼，六八面體形具有很高的抗沖擊韌性及熱穩(wěn)定性，用在超高速陶瓷CBN砂輪上可以實(shí)現(xiàn)高速狀態(tài)下更好的耐用度，砂輪保持形狀能力提高30%以上，從而減少砂輪的修整次數(shù)，延長(zhǎng)砂輪修整周期，使工件加工精度大幅度提高；
[0016]2、陶瓷結(jié)合劑在高溫狀態(tài)下呈液態(tài)或者液固相，六八面體CBN磨料鍍覆后能加強(qiáng)與陶瓷結(jié)合劑之間的分子作用力，從而改善與陶瓷結(jié)合劑之間的浸潤(rùn)性，提高其把持力，防止CBN磨粒在高速?zèng)_擊狀態(tài)下脫離陶瓷結(jié)合劑；
[0017]3、本實(shí)用新型的超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，特別適合高硬度產(chǎn)品的加工，沖擊韌性更高，與結(jié)合劑潤(rùn)濕性更好，使得砂輪能夠?qū)崿F(xiàn)超高速磨削，磨削效率比普通CBN砂輪提高50%以上;磨削力小，加工精度高，不燒傷工件，工件表面質(zhì)量好；
[0018]4、本實(shí)用新型的立方氮化硼磨料具有與陶瓷結(jié)合劑緊密結(jié)合的特性，減少了立方氮化硼磨料在陶瓷結(jié)合劑砂輪上脫落的可能性，可提高CBN磨料與陶瓷結(jié)合劑的把持力25%以上;從而延長(zhǎng)了陶瓷結(jié)合劑砂輪的使用壽命，使用壽命比普通CBN制成的陶瓷結(jié)合劑砂輪高30 %以上，實(shí)現(xiàn)了成本的降低。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1水平橫截面面積最大處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]1-立方氮化硼；
[0022]2-涂覆層。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0024]請(qǐng)參閱圖1和圖2。須知，本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0025]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，所述超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN包括立方氮化硼I和涂覆所述立方氮化硼外表面的涂覆層2，所述立方氮化硼為六八面體。
[0026]六八面體形具有很高的抗沖擊韌性及熱穩(wěn)定性，用在超高速陶瓷CBN砂輪上可以實(shí)現(xiàn)高速狀態(tài)下更好的耐用度，砂輪保持形狀能力提高30%以上，從而減少砂輪的修整次數(shù)，延長(zhǎng)砂輪修整周期，使工件加工精度大幅度提高。
[0027]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，立方氮化硼的粒度為30-200微米。
[0028]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪中立方氮化硼的粒度差為3微米以下。
[0029]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述涂覆層為鎳材料層或鈷材料層，所述涂覆層更優(yōu)選為鈷材料層，鈷的活性比鎳高，與陶瓷結(jié)合劑的結(jié)合力度更強(qiáng)，達(dá)到更高把持力，在高速磨削中不脫落。
[0030]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述鎳材料層或所述鈷材料層與所述立方氮化硼的重量比為12:88-13:87。所述重量比范圍能保證立方氮化硼磨料在陶瓷結(jié)合劑砂輪上的把持力，同時(shí)也能保證立方氮化硼的切削能力。
[0031 ]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述鎳材料層或所述鈷材料層的厚度為20_30μπι。
[0032]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述涂覆層包括鎳材料層和鈷材料層，所述鎳材料層涂覆在所述立方氮化硼外表面，所述鈷材料層涂覆在所述鎳材料層外表面，能有效改善陶瓷結(jié)合劑跟磨料之間的浸潤(rùn)性，提高把持力，防止磨粒在高速?zèng)_擊狀態(tài)下脫落。鈷材料活性比鎳高，鍍鈷效果比鍍鎳更好，但一方面鈷材料更貴，另一方面，單獨(dú)鍍鈷工藝更復(fù)雜，更難控制，因此，先涂覆鎳材料層再涂覆鈷材料層，使用壽命基本能達(dá)到單獨(dú)涂覆鈷材料層的效果，但比單獨(dú)涂覆鈷材料層節(jié)約了成本，降低了工藝難度。
[0033]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述鎳材料層與所述立方氮化硼的重量比為6:88-6.5:87，所述鈷材料層與所述立方氮化硼的重量比為6: 88-6.5:87。
[0034]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述鎳材料層的厚度為10_15μπι，所述鈷材料層的厚度為10-15μπιο
[0035]本實(shí)用新型的立方氮化硼磨料用于金屬材料加工，尤其適合高硬度產(chǎn)品的加工，沖擊韌性更高，與結(jié)合劑潤(rùn)濕性更好，改善CBN磨料的性能，增強(qiáng)CBN磨料與陶瓷結(jié)合劑的把持力，有效提高加工工具的使用壽命及使用效果。
[0036]將下述樣品用于陶瓷結(jié)合劑砂輪:
[0037]樣品一:普通CBN(立方氮化硼)磨料為不規(guī)則形狀，例如四面體截錐和歪晶等，其粒度為120微米；
[0038]樣品二:使用本實(shí)用新型的超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，立方氮化硼的粒度為120微米，粒度差為3微米以內(nèi)，涂覆層為鎳材料層，鎳材料層與立方氮化硼的重量比為12:88，所述鎳材料層的厚度為20μπι;
[0039]樣品三:使用本實(shí)用新型的超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，立方氮化硼的粒度為20微米，粒度差為3微米以內(nèi)，涂覆層為鈷材料層，鈷材料層與立方氮化硼的重量比為12:88，所述鈷材料層的厚度為20μπι;
[0040]樣品四:使用本實(shí)用新型的超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，立方氮化硼的粒度為20微米，粒度差為3微米以內(nèi)，涂覆層包括鎳材料層和鈷材料層，鎳材料層涂覆在立方氮化硼外表面，鈷材料層涂覆在鎳材料層外表面，鎳材料層與立方氮化硼的重量比為6:88，鈷材料層與立方氮化硼的重量比為6:88，鎳材料層的厚度為ΙΟμπι，鈷材料層的厚度為ΙΟμπι。
[0041]實(shí)驗(yàn)得到樣品一、樣品二、樣品三和樣品四用于陶瓷結(jié)合劑砂輪，磨削速度依次分別為 45m/s，95m/s，100m/s，97m/s，使用壽命依次分別為 100h，140h，160h，155h。
[0042]可見，本實(shí)用新型的超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN磨削效率比普通CBN砂輪(SP樣品一)提高50%以上，使用壽命比普通CBN砂輪長(zhǎng)30%以上，可滿足現(xiàn)今高端精密產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域的要求。
[0043]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型任何形式上和實(shí)質(zhì)上的限制，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型方法的前提下，還將可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充，這些改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，當(dāng)可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本實(shí)用新型的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)上述實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，其特征在于，所述超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN包括立方氮化硼(I)和涂覆所述立方氮化硼外表面的涂覆層(2)，所述立方氮化硼為六八面體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，其特征在于，所述涂覆層為鎳材料層或鈷材料層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，其特征在于，所述鎳材料層或所述鈷材料層與所述立方氮化硼的重量比為12:88-13:87。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，其特征在于，所述鎳材料層或所述鈷材料層的厚度為20-30μπι。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，其特征在于，所述涂覆層包括鎳材料層和鈷材料層，所述鎳材料層涂覆在所述立方氮化硼外表面，所述鈷材料層涂覆在所述鎳材料層外表面。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，其特征在于，所述鎳材料層與所述立方氮化硼的重量比為6: 88-6.5:87,所述鈷材料層與所述立方氮化硼的重量比為6:88-6.5:87。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超高速陶瓷結(jié)合劑砂輪專用CBN，其特征在于，所述鎳材料層的厚度為10_15μπι，所述鈷材料層的厚度為10-15μπι。
【文檔編號(hào)】C04B35/5831GK205687818SQ201620589754
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日 公開號(hào)201620589754.X, CN 201620589754, CN 205687818 U, CN 205687818U, CN-U-205687818, CN201620589754, CN201620589754.X, CN205687818 U, CN205687818U
【發(fā)明人】溫簡(jiǎn)杰, 盛友軍, 李 杰
【申請(qǐng)人】上海昌潤(rùn)極銳超硬材料有限公司