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韌材料高效深切磨削的執(zhí)行者和工具保障，承擔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合劑 CBN砂輪，重點探索了多孔結合劑胎體強度及其微結構、磨粒三維可控排布多孔 CBN砂輪制備技術、CBN砂輪磨削性能評價及其磨損特性。相關研究成果對于

2、開發(fā)高性能 CBN砂輪與實現(xiàn)高強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用價值。
　　完成的主要工作及取得的成果包括：
　?。?）研究了陶瓷空心球對多孔結合劑胎體強度及微結構的影響。結果表明，陶瓷空心球與結合劑胎體間可形成化學結合，提高了結合劑胎體的強度。通過調節(jié)陶瓷空心球孔徑及體積分數可實現(xiàn)結合劑胎體強度與氣孔結構可控。當陶瓷空心球體積分數低于50％時，結合劑胎體抗彎強度高于60MPa，滿足高效深切磨削砂輪要求。

3、同時，添加的陶瓷空心球對結合劑與CBN磨粒的結合界面無影響。
　　（2）研制成功磨粒三維可控排布多孔CBN砂輪并評價了砂輪磨削性能。從砂輪基體結構設計、磨料層組織優(yōu)化選擇及磨粒三維排布技術角度研究了磨粒三維可控排布多孔 CBN砂輪制作技術。通過GH4169鎳基高溫合金高效深切磨削試驗，從磨削力、溫度、比能等角度評價了磨削性能，并對磨削熱分配系數進行了計算。結果表明：該砂輪高效深切磨削GH4169鎳基高溫合金時，傳入工件的熱量比例介