專利名稱：陶瓷結(jié)合劑立方氮化硼復合砂輪及其磨削液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷結(jié)合劑CBN復合砂輪及配合這種復合砂輪用的磨削液。主要用于磨削鈦合金、高溫合金、超高強度鋼以及新型高速鋼等難加工材料。適用于航空宇航制造工程及機械制造等行業(yè)。
在本發(fā)明以前，生產(chǎn)中主要采用綠色碳化硅砂輪、鈰碳化硅砂輪磨削鈦合金，也有采用以綠色碳化硅或鈰碳化硅為主磨料，以單晶剛玉，微晶剛玉、鉻剛玉或鐠釹剛玉為輔磨料的混合磨料砂輪磨削鈦合金，也有個別國家試用純CBN砂輪磨削鈦合金等等都存在以下缺點①、磨削比很低;②、磨削力大、磨削溫度高;③、磨削表面呈現(xiàn)較大的殘余拉應(yīng)力;而在此發(fā)明以前所研究的鈦合金磨削液;主要是亞硝酸鹽類水基液，如美國專利3.615.301等水基合成液，如我國QTS-1、625-1＃-625-4＃等，但效果仍不理想、磨削比仍然很低。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處提供一種陶瓷結(jié)合劑CBN復合砂輪及其磨削液，使其適用于鈦合金等難加工材料。
本發(fā)明的解決方案是所提供的這種陶瓷結(jié)合劑CBN復合砂輪的主磨料為CBN，充填料為SiC或Al2O3，從而構(gòu)成CBN/SiC砂輪或CBN/Al2O3砂輪，其中CBN的濃度可以是100%，125%;輔磨料的粒度為80＃-100＃，SiC或Al2O3的混入量可達30%。
所提供的兩種磨削液的配方如下①、GF-2＃ ②、GF-3＃石油磺酸鋇 0.5-2.5% 石油磺酸鋇 1.5-2.5%氯化石臘 5-13% 6411添加劑 3-5%磷酸三乙脂 0.5-1.5% 磷酸三乙脂 1-2%硫化切削油 20-35% 硫化切削油 35-45%10＃機械油(5＃高速油) 余量 十二烯苯丁二酸 0.005-0.015%10＃機械油(5＃高速油) 余量這兩種配方可根據(jù)不同生產(chǎn)用途選用。
其配制工藝是這樣的對于GF-2＃將10＃機械油(或5＃高速油)，硫化切削油倒入油攪拌槽，給油槽升溫至90℃-110℃攪拌，加入氯化石臘，控制溫度在70℃-90℃攪拌;在石油磺酸鋇中加入少量10＃機械油(或5＃高速油)攪拌加熱至100℃-120℃，使其溶解后，倒入油槽中，混合攪拌后，降溫至80℃以下再加入磷酸三乙脂，攪拌溶解后降至室溫。
對于GF-3＃將10＃機械油(或5＃高速油)、硫化切削油倒入油攪拌槽，升溫至90℃-110℃，加入十二烯苯丁二酸，控制溫度在70℃-90℃攪拌;在石油磺酸鋇中加入少量10＃機械油(或5＃高速油)，攪拌加熱至100℃-120℃，使其溶解后，倒入油槽中，混合攪拌后，降溫至80℃以下，再加入磷酸三乙脂、6411添加劑，攪拌溶解后降至室溫。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點復合砂輪1、抗粘附能力強，從而大大降低了磨削力與磨削溫度;
2、耐磨損，大大提高了砂輪使用壽命，磨削比很高;
3、磨后零件表面層處于低應(yīng)力或壓應(yīng)力狀態(tài)，大大改善了零件的表面質(zhì)量。
磨削液1、抗粘附能力強;
2、磨削比高;
3、磨削表面生成低應(yīng)力或壓應(yīng)力;
4、抑制磨削裂紋。
這種復合砂輪及其磨削液的磨削效果從下表中的對比可看出表一、陶瓷結(jié)合劑CBN復合砂輪的磨削效果砂輪 Fn(N/mm) Ft(N/mm) Vs(m/s) (℃) 磨削比G (
)CDN/Al2O33.53 2.55 31 419 529 +96
CBN/SiC3.63 2.75 31 471 658 ---TL60IRlA 13.98.7 19 643 319注使用的其余磨削用量 Vw＝14(m/min) ap＝0.01mm表二、磨削液的磨削效果磨削液 砂輪 Fn(N/mm) Ft(N/mm) (℃)磨削比G(α)3%KNO2 TL60ZR1A 13.9 8.7 643 3.9 +620GF-2＃ TS80ZR1A 5.7 4.1 395 33.4 -200GF-3＃ TL80ZR1A 6.3 5.01 357 81.5 -100使用的磨削用量 Vs＝19m/s Vm＝14m/min ap＝0.01mm本發(fā)明實施例如下陶瓷結(jié)合劑CBN復合砂輪的主磨料CBN的濃度為100%，輔磨料SiC或Al2O3的粒度為80＃-100＃，其混入量為30%。
磨削液的配方比例為磨削液配方 GF-2＃ GF-3＃石油磺酸鋇 1% 1.5%氯化石臘 7%6411添化劑 4%磷酸三乙脂 1.2% 1.5%硫化切削油 30% 40%十二烯苯丁二酸 0.01%10＃機械油(或5＃高速油)余量 余量配制方法為將10＃機械油(或5＃高速油)、硫化切削油倒入油攪拌槽，給油槽升溫至90℃-110℃，加入氯化石脂(GF-3＃加入十二烯苯丁二酸)，控制溫度在70℃-90℃攪拌;在石油磺酸鋇中加入少量10＃機械油(或5＃高速油)攪拌加熱至100℃-120℃，使其溶解后，倒入油槽中，混合攪拌后降溫至80℃以下，再加入磷酸三乙脂(GF-3＃并加入6411添加劑)攪拌溶解后，降至室溫。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷結(jié)合劑CBN復合砂輪，其特征在于這種復合砂輪的主磨料為CBN，充填料為SiC或Al2O3，構(gòu)成CBN/SiC砂輪或CBN/Al2O3砂輪。
2.如權(quán)利要求1所述的復合砂輪，其特征在于CBN的濃度可以是100%、125%。
3.如權(quán)利要求1所述的復合砂輪，其特征在于充填料SiC或Al2O3的粒度為80＃-100＃，SiC或Al2O3的混入量可達30%。
4.一種配合陶瓷結(jié)合劑CBN復合砂輪用的磨削液，其特征在于這種磨削液(GF-2＃)是由0.5-2.5%的石油磺酸鋇、5-13%的氯化石臘、0.5-1.5%的磷酸三乙脂、20-35%的硫化切削油及10＃機械油(或5＃高速油)配制而成。
5.如權(quán)利要求4所述的磨削液的配制方法，其特征在于①、將10＃機械油(或5＃高速油)、硫化切削油倒入油攪拌槽，給油槽升溫至90℃-110℃，加入氯化石臘，溫度控制在70℃-90℃攪拌;②、在石油磺酸鋇加入少量10＃機械油(或5＃高速油)攪拌加熱至100℃-120℃，使其溶解后，倒入油槽中;③、混合攪拌后，降溫至80℃以下加入磷酸三乙脂，攪拌溶解后降至室溫。
6.一種配合陶瓷結(jié)合劑CBN復合砂輪用的磨削液，其特征在于這種磨削液(GF-3＃)是由1.5-2.5%的石油磺酸鋇，3-5%的6411添加劑、1-2%的磷酸三乙脂、35-45%的硫化切削油、0.005-0.015%的十二烯苯丁二酸及10＃機械油(或5＃高速油)配制而成。
7.如權(quán)利要求6所述的磨削液的配制方法，其特征在于①、將10＃機械油(或5＃高速油)、硫化切削液倒入油攪拌槽，給油槽升溫至90℃-110℃，加入十二烯苯丁二酸，將溫度控制在70℃-90℃;②、在石油磺酸鋇中加入少量10＃機械油(或5＃高速油)，攪拌加熱至100℃-120℃使其溶解后，倒入油槽中;③、混合攪拌后，降溫至80℃以下再加入磷酸三乙脂、6411添加劑，攪拌溶解后降溫至室溫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陶瓷結(jié)合劑CBN復合砂輪及配合這種復合砂輪用的磨削液。主要用于磨削鈦合金、高溫合金、超高強度鋼及新型高速鋼等難加工材料。這種復合砂輪的主磨料為CBN，充填料為SiC或Al
文檔編號C10M159/06GK1060669SQ90108518
公開日1992年4月29日 申請日期1990年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月17日
發(fā)明者任敬心, 張智龍, 黃奇, 華定安, 康仁科, 李文光 申請人:西北工業(yè)大學