轴承磨削加工之最新发展：高效磨削

研磨者 · 发表于 2009-10-21 21:42:17

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当今磨削工艺的发展方向为超精密，高效率，超硬[url=]磨具[/url]。有人说普通[url=]砂轮[/url]的发展已到了尽头，100多年以来形成的技术再变也变不出什么新花样，只有朝超硬方向发展才是大势所趋。这种言论有一定道理，但并不完全正确。

超硬磨具有其优势，同时也存在着一些局限，比如它对[url=]机床[/url]的主轴转速和刚性提出了严格的要求，不是随便什么机床都能装配cbn砂轮的。再比如，cbn砂轮的冷却液不能采用普通冷却液，砂轮修整也需要特制的金刚滚轮来完成。由此可知，普通砂轮在当今金属加工领域仍然占据着不可替代的位置。

那么，普通砂轮的发展是否真的已经“江郎才尽”？众所周知，砂轮由[url=]磨料[/url]、结合剂和气孔三部分组成，要开发一个新的砂轮，也只有从这三方面入手。事实上，这三个部分的开发潜力还很大，技术的不断进步推动着人们的认识逐步深入，圣戈班公司每年都有新产品问世就是一个有力佐证。

下文分别从内圆磨削和端面磨削两个角度，结合圣戈班新研制的产品，探讨面向轴承加工的磨削技术之最新发展。其中，在内圆磨削上针对高速磨削研发的新一代nq磨料，其磨削性能和寿命较原有磨料产品有成倍提高；而面向端面磨削新推出的vortex制造技术，则可使砂轮组织结构获得更大的气孔率，充分体现出磨削的高效性。

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内圆磨

内圆高速磨削：nq砂轮尽显高效性

在此，谨将高速磨削定义为砂轮工作线速度在63m/s以上，普通速度一般为35-45m/s的水平。高速较普通速度具备以下特点：①可提高生产效率1倍以上；②能够将工件的表面粗糙度参数值降低40-50%；③可将砂轮的寿命提高1倍左右；④使磨削力下降40%左右，加工精度也会相应提高。

高速磨削：新型磨料的开发与nq砂轮应用

圣戈班公司于10年前研发出sg磨料，其比普通电熔刚玉磨料的硬度高，而且因为磨料是微晶结构，本身便具有很多锋利的切削刃，自锐性好。但是，在高速内圆磨削中，由于速度高导致磨削力下降，而sg磨料恰恰在低磨削力情况下无法发生晶面分解，也就是说，其在自锐性方面的优势无法体现出来。

为此，圣戈班于2007年推出一种磨料nq（norton quantum），它克服了sg不适合于低磨削力的弱点，在内圆磨、[url=]齿轮[/url]磨等应用上具有明显优势。与sg相同，nq磨料本身也属于陶瓷烧结刚玉，唯一不同在于磨料颗粒的形状—这种独特的形状能使其在较小磨削力情况下产生较好的自锐性，当磨料受到磨削力作用时，它的钝化部分会沿着晶面分解，新的锋口随即出现并参与到切削作用中，自锐性的功效得以体现。表1和表2所示为nq砂轮的数个应用实例。

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经实践验证，nq砂轮与sg砂轮相比，寿命提高幅度在33-100%之间，在磨削效率（进刀量）上的提升幅度则在30%左右。同时，磨削功率可降低15%，进一步改善了工件的精度。而且，无论是陶瓷还是树脂砂轮，nq磨料都能在高速磨削中发挥低磨削力、高磨削效率的优势。

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无心磨

高效端面磨削：vortex砂轮助一臂之力

vortex技术是将磨料颗粒按照设计的组织结构做成磨料团，然后再由这些磨料团来制成砂轮。这一技术使得砂轮组织的透气性更好，气孔大小也可根据实际应用调整，从而使得冷却液更充分地进入到磨削区域，确保磨削时进给量更大，同时也不会引致烧伤。

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修整加工图

表3列出了轴承内圈端面磨削的应用实例。端面磨削的基本要求是获得所需的内外圈厚度及公差，同时获得所需的平行度和平面度，这些平面将作为后续加工的基准面。结果证明，vortex砂轮的磨削余量从0.4mm提高到0.6mm，砂轮转速和工件通过速度维持不变，同时修整间隔从10,000件/修延长到14,000件/修，提升幅度达40%。

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从以上实例可见，普通砂轮仍然具有相当大的开发潜力，金属加工业的向前发展从未止步，不断提升的磨削加工需求呼唤新的磨料磨具产品来予以满足。　　

用心 · 发表于 2009-10-21 22:48:59

学习学习！！！！

乐无心 · 发表于 2009-10-22 11:13:10

学习学习！！！！科技前沿，顶

双无 · 发表于 2009-11-17 06:55:26

又增加了砂轮方面的新知识,学习了.:handshake

星河游子 · 发表于 2011-10-10 10:55:21

又长见识了。。。。。。。。。。。。。。。。

龙啸天下 · 发表于 2012-4-11 10:49:01

请研磨者前辈多多指教

schaefflerliluc · 发表于 2012-4-26 07:42:19

好文章，学习！

gyzczz · 发表于 2020-5-6 20:21:46

请教一下研磨者，nq系列磨料自锐性好，他怎么才能在保证砂轮表面形状不会因为磨粒脱落导致砂轮表面形状破坏

刮研者 · 发表于 2021-4-22 19:52:00

深度好文点赞！！

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