一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用cbn的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及立方氮化硼即CBN技術領域，具體涉及一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN，所述超高速陶瓷結合劑砂輪專用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。所述超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN用于金屬材料加工，尤其適合高硬度產品的加工，沖擊韌性更高，與結合劑潤濕性更好，改善了CBN磨料的性能，增強了CBN磨料與陶瓷結合劑的把持力，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30%以上，可滿足現今高端精密產品技術領域的要求。
【專利說明】
一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN
技術領域
[0001]本實用新型涉及立方氮化硼即CBN技術領域，具體涉及一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的飛速發展，新型、高端、精密材料不斷涌現，它們推動著各行各業的發展，尤其是機械、電子、化工、冶金、航空航天及核能等方面。當然，隨著新材料、新產品的出現，對產品的加工質量也提出了更高的要求，特別是對硬、脆、耐磨材料來說，應用傳統的加工技術已很難滿足其加工精度，且工作效率較低。因此，如何實現對材料的有效加工也一度成為現代科技發展的桎梏。
[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，工件表面質量好等優點，此外還可以實現對硬脆性材料的延性域磨削。
[0004]陶瓷結合劑CBN砂輪適合加工不銹鋼等金屬材料，因此，本實用新型是針對在高速磨削時能夠帶來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、與結合劑浸潤性更好的超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN，所述超高速陶瓷結合劑砂輪專用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。所述超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN用于金屬材料加工，尤其適合高硬度產品的加工，沖擊韌性更高，與結合劑潤濕性更好，改善了CBN磨料的性能，增強了 CBN磨料與陶瓷結合劑的把持力，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30 %以上，磨削速率提高50%以上，可滿足現今高端精密產品技術領域的要求。
[0006]本實用新型所采用的技術方案如下:
[0007]一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN，所述超高速陶瓷結合劑砂輪專用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]優選的，所述涂覆層為鎳材料層或鈷材料層。
[0009]更優選的，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]更優選的，所述鎳材料層或所述鈷材料層的厚度為20_30μπι。
[0011]優選的，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]本實用新型至少具有以下有益效果之一:
[0015]1、本實用新型的超高速陶瓷結合劑砂輪專用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定性，用在超高速陶瓷CBN砂輪上可以實現高速狀態下更好的耐用度，砂輪保持形狀能力提高30%以上，從而減少砂輪的修整次數，延長砂輪修整周期，使工件加工精度大幅度提高；
[0016]2、陶瓷結合劑在高溫狀態下呈液態或者液固相，六八面體CBN磨料鍍覆后能加強與陶瓷結合劑之間的分子作用力，從而改善與陶瓷結合劑之間的浸潤性，提高其把持力，防止CBN磨粒在高速沖擊狀態下脫離陶瓷結合劑；
[0017]3、本實用新型的超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN，特別適合高硬度產品的加工，沖擊韌性更高，與結合劑潤濕性更好，使得砂輪能夠實現超高速磨削，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，工件表面質量好；
[0018]4、本實用新型的立方氮化硼磨料具有與陶瓷結合劑緊密結合的特性，減少了立方氮化硼磨料在陶瓷結合劑砂輪上脫落的可能性，可提高CBN磨料與陶瓷結合劑的把持力25%以上;從而延長了陶瓷結合劑砂輪的使用壽命，使用壽命比普通CBN制成的陶瓷結合劑砂輪高30 %以上，實現了成本的降低。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN結構示意圖。
[0020]圖2為圖1水平橫截面面積最大處的結構示意圖。
[0021]1-立方氮化硼；
[0022]2-涂覆層。
【具體實施方式】
[0023]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。
[0024]請參閱圖1和圖2。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0025]如圖1和圖2所示，本實用新型提供一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN，所述超高速陶瓷結合劑砂輪專用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定性，用在超高速陶瓷CBN砂輪上可以實現高速狀態下更好的耐用度，砂輪保持形狀能力提高30%以上，從而減少砂輪的修整次數，延長砂輪修整周期，使工件加工精度大幅度提高。
[0027]在一個優選的實施例中，立方氮化硼的粒度為30-200微米。
[0028]在一個優選的實施例中，超高速陶瓷結合劑砂輪中立方氮化硼的粒度差為3微米以下。
[0029]在一個優選的實施例中，所述涂覆層為鎳材料層或鈷材料層，所述涂覆層更優選為鈷材料層，鈷的活性比鎳高，與陶瓷結合劑的結合力度更強，達到更高把持力，在高速磨削中不脫落。
[0030]在一個優選的實施例中，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合劑砂輪上的把持力，同時也能保證立方氮化硼的切削能力。
[0031 ]在一個優選的實施例中，所述鎳材料層或所述鈷材料層的厚度為20_30μπι。
[0032]在一個優選的實施例中，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，能有效改善陶瓷結合劑跟磨料之間的浸潤性，提高把持力，防止磨粒在高速沖擊狀態下脫落。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，單獨鍍鈷工藝更復雜，更難控制，因此，先涂覆鎳材料層再涂覆鈷材料層，使用壽命基本能達到單獨涂覆鈷材料層的效果，但比單獨涂覆鈷材料層節約了成本，降低了工藝難度。
[0033]在一個優選的實施例中，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]在一個優選的實施例中，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，尤其適合高硬度產品的加工，沖擊韌性更高，與結合劑潤濕性更好，改善CBN磨料的性能，增強CBN磨料與陶瓷結合劑的把持力，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合劑砂輪:
[0037]樣品一:普通CBN(立方氮化硼)磨料為不規則形狀，例如四面體截錐和歪晶等，其粒度為120微米；
[0038]樣品二:使用本實用新型的超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN，立方氮化硼的粒度為120微米，粒度差為3微米以內，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:使用本實用新型的超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN，立方氮化硼的粒度為20微米，粒度差為3微米以內，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:使用本實用新型的超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN，立方氮化硼的粒度為20微米，粒度差為3微米以內，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]實驗得到樣品一、樣品二、樣品三和樣品四用于陶瓷結合劑砂輪，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，本實用新型的超高速陶瓷結合劑砂輪專用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30%以上，可滿足現今高端精密產品技術領域的要求。
[0043]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型任何形式上和實質上的限制，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型方法的前提下，還將可以做出若干改進和補充，這些改進和補充也應視為本實用新型的保護范圍。凡熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，當可利用以上所揭示的技術內容而做出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本實用新型的等效實施例；同時，凡依據本實用新型的實質技術對上述實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變，均仍屬于本實用新型的技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN，其特征在于，所述超高速陶瓷結合劑砂輪專用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.根據權利要求1所述的一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用CBN，其特征在于，所述涂覆層為鎳材料層或鈷材料層。3.根據權利要求2所述的一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用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.根據權利要求2所述的一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用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.根據權利要求1所述的一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用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.根據權利要求5所述的一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用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.根據權利要求5所述的一種超高速陶瓷結合劑砂輪專用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】C04B35/5831GK205687818SQ201620589754
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月16日 公開號201620589754.X, CN 201620589754, CN 205687818 U, CN 205687818U, CN-U-205687818, CN201620589754, CN201620589754.X, CN205687818 U, CN205687818U
【發明人】溫簡杰, 盛友軍, 李 杰
【申請人】上海昌潤極銳超硬材料有限公司