一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用cbn的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及立方氮化硼即CBN技术领域，具体涉及一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，所述超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN包括立方氮化硼和涂覆所述立方氮化硼外表面的涂覆层，所述立方氮化硼为六八面体。所述超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN用于金属材料加工，尤其适合高硬度产品的加工，冲击韧性更高，与结合剂润湿性更好，改善了CBN磨料的性能，增强了CBN磨料与陶瓷结合剂的把持力，有效提高加工工具的使用寿命及使用效果，磨削速率提高50%以上，使用寿命比普通CBN长30%以上，可满足现今高端精密产品技术领域的要求。
【专利说明】
一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN
技术领域
[0001]本实用新型涉及立方氮化硼即CBN技术领域，具体涉及一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的飞速发展，新型、高端、精密材料不断涌现，它们推动着各行各业的发展，尤其是机械、电子、化工、冶金、航空航天及核能等方面。当然，随着新材料、新产品的出现，对产品的加工质量也提出了更高的要求，特别是对硬、脆、耐磨材料来说，应用传统的加工技术已很难满足其加工精度，且工作效率较低。因此，如何实现对材料的有效加工也一度成为现代科技发展的桎梏。
[0003]超高速磨削具有磨削效率高，磨削力小，加工精度高，不烧伤工件，工件表面质量好等优点，此外还可以实现对硬脆性材料的延性域磨削。
[0004]陶瓷结合剂CBN砂轮适合加工不锈钢等金属材料，因此，本实用新型是针对在高速磨削时能够带来更高的加工效率和加工精度的要求，提供了一种适合加工硬又粘的金属材料，且冲击韧性更高、与结合剂浸润性更好的超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，所述超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN包括立方氮化硼和涂覆所述立方氮化硼外表面的涂覆层，所述立方氮化硼为六八面体。所述超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN用于金属材料加工，尤其适合高硬度产品的加工，冲击韧性更高，与结合剂润湿性更好，改善了CBN磨料的性能，增强了 CBN磨料与陶瓷结合剂的把持力，有效提高加工工具的使用寿命及使用效果，使用寿命比普通CBN长30 %以上，磨削速率提高50%以上，可满足现今高端精密产品技术领域的要求。
[0006]本实用新型所采用的技术方案如下:
[0007]一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，所述超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN包括立方氮化硼和涂覆所述立方氮化硼外表面的涂覆层，所述立方氮化硼为六八面体。
[0008]优选的，所述涂覆层为镍材料层或钴材料层。
[0009]更优选的，所述镍材料层或所述钴材料层与所述立方氮化硼的重量比为12:88-13:87o
[0010]更优选的，所述镍材料层或所述钴材料层的厚度为20_30μπι。
[0011]优选的，所述涂覆层包括镍材料层和钴材料层，所述镍材料层涂覆在所述立方氮化硼外表面，所述钴材料层涂覆在所述镍材料层外表面。
[0012]更优选的，所述镍材料层与所述立方氮化硼的重量比为6:88-6.5:87，所述钴材料层与所述立方氮化硼的重量比为6: 88-6.5:87。
[0013]更优选的，所述镍材料层的厚度为10_15μπι，所述钴材料层的厚度为10_15μπι。
[0014]本实用新型至少具有以下有益效果之一:
[0015]1、本实用新型的超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN包括六八面体的立方氮化硼，六八面体形具有很高的抗冲击韧性及热稳定性，用在超高速陶瓷CBN砂轮上可以实现高速状态下更好的耐用度，砂轮保持形状能力提高30%以上，从而减少砂轮的修整次数，延长砂轮修整周期，使工件加工精度大幅度提高；
[0016]2、陶瓷结合剂在高温状态下呈液态或者液固相，六八面体CBN磨料镀覆后能加强与陶瓷结合剂之间的分子作用力，从而改善与陶瓷结合剂之间的浸润性，提高其把持力，防止CBN磨粒在高速冲击状态下脱离陶瓷结合剂；
[0017]3、本实用新型的超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，特别适合高硬度产品的加工，冲击韧性更高，与结合剂润湿性更好，使得砂轮能够实现超高速磨削，磨削效率比普通CBN砂轮提高50%以上;磨削力小，加工精度高，不烧伤工件，工件表面质量好；
[0018]4、本实用新型的立方氮化硼磨料具有与陶瓷结合剂紧密结合的特性，减少了立方氮化硼磨料在陶瓷结合剂砂轮上脱落的可能性，可提高CBN磨料与陶瓷结合剂的把持力25%以上;从而延长了陶瓷结合剂砂轮的使用寿命，使用寿命比普通CBN制成的陶瓷结合剂砂轮高30 %以上，实现了成本的降低。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN结构示意图。
[0020]图2为图1水平横截面面积最大处的结构示意图。
[0021]1-立方氮化硼；
[0022]2-涂覆层。
【具体实施方式】
[0023]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0024]请参阅图1和图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0025]如图1和图2所示，本实用新型提供一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，所述超高速陶瓷结合剂砂轮专用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层2，所述立方氮化硼为六八面体。
[0026]六八面体形具有很高的抗冲击韧性及热稳定性，用在超高速陶瓷CBN砂轮上可以实现高速状态下更好的耐用度，砂轮保持形状能力提高30%以上，从而减少砂轮的修整次数，延长砂轮修整周期，使工件加工精度大幅度提高。
[0027]在一个优选的实施例中，立方氮化硼的粒度为30-200微米。
[0028]在一个优选的实施例中，超高速陶瓷结合剂砂轮中立方氮化硼的粒度差为3微米以下。
[0029]在一个优选的实施例中，所述涂覆层为镍材料层或钴材料层，所述涂覆层更优选为钴材料层，钴的活性比镍高，与陶瓷结合剂的结合力度更强，达到更高把持力，在高速磨削中不脱落。
[0030]在一个优选的实施例中，所述镍材料层或所述钴材料层与所述立方氮化硼的重量比为12:88-13:87。所述重量比范围能保证立方氮化硼磨料在陶瓷结合剂砂轮上的把持力，同时也能保证立方氮化硼的切削能力。
[0031 ]在一个优选的实施例中，所述镍材料层或所述钴材料层的厚度为20_30μπι。
[0032]在一个优选的实施例中，所述涂覆层包括镍材料层和钴材料层，所述镍材料层涂覆在所述立方氮化硼外表面，所述钴材料层涂覆在所述镍材料层外表面，能有效改善陶瓷结合剂跟磨料之间的浸润性，提高把持力，防止磨粒在高速冲击状态下脱落。钴材料活性比镍高，镀钴效果比镀镍更好，但一方面钴材料更贵，另一方面，单独镀钴工艺更复杂，更难控制，因此，先涂覆镍材料层再涂覆钴材料层，使用寿命基本能达到单独涂覆钴材料层的效果，但比单独涂覆钴材料层节约了成本，降低了工艺难度。
[0033]在一个优选的实施例中，所述镍材料层与所述立方氮化硼的重量比为6:88-6.5:87，所述钴材料层与所述立方氮化硼的重量比为6: 88-6.5:87。
[0034]在一个优选的实施例中，所述镍材料层的厚度为10_15μπι，所述钴材料层的厚度为10-15μπιο
[0035]本实用新型的立方氮化硼磨料用于金属材料加工，尤其适合高硬度产品的加工，冲击韧性更高，与结合剂润湿性更好，改善CBN磨料的性能，增强CBN磨料与陶瓷结合剂的把持力，有效提高加工工具的使用寿命及使用效果。
[0036]将下述样品用于陶瓷结合剂砂轮:
[0037]样品一:普通CBN(立方氮化硼)磨料为不规则形状，例如四面体截锥和歪晶等，其粒度为120微米；
[0038]样品二:使用本实用新型的超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，立方氮化硼的粒度为120微米，粒度差为3微米以内，涂覆层为镍材料层，镍材料层与立方氮化硼的重量比为12:88，所述镍材料层的厚度为20μπι;
[0039]样品三:使用本实用新型的超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，立方氮化硼的粒度为20微米，粒度差为3微米以内，涂覆层为钴材料层，钴材料层与立方氮化硼的重量比为12:88，所述钴材料层的厚度为20μπι;
[0040]样品四:使用本实用新型的超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，立方氮化硼的粒度为20微米，粒度差为3微米以内，涂覆层包括镍材料层和钴材料层，镍材料层涂覆在立方氮化硼外表面，钴材料层涂覆在镍材料层外表面，镍材料层与立方氮化硼的重量比为6:88，钴材料层与立方氮化硼的重量比为6:88，镍材料层的厚度为ΙΟμπι，钴材料层的厚度为ΙΟμπι。
[0041]实验得到样品一、样品二、样品三和样品四用于陶瓷结合剂砂轮，磨削速度依次分别为 45m/s，95m/s，100m/s，97m/s，使用寿命依次分别为 100h，140h，160h，155h。
[0042]可见，本实用新型的超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN磨削效率比普通CBN砂轮(SP样品一)提高50%以上，使用寿命比普通CBN砂轮长30%以上，可满足现今高端精密产品技术领域的要求。
[0043]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，其特征在于，所述超高速陶瓷结合剂砂轮专用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层(2)，所述立方氮化硼为六八面体。2.根据权利要求1所述的一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，其特征在于，所述涂覆层为镍材料层或钴材料层。3.根据权利要求2所述的一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，其特征在于，所述镍材料层或所述钴材料层与所述立方氮化硼的重量比为12:88-13:87。4.根据权利要求2所述的一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，其特征在于，所述镍材料层或所述钴材料层的厚度为20-30μπι。5.根据权利要求1所述的一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，其特征在于，所述涂覆层包括镍材料层和钴材料层，所述镍材料层涂覆在所述立方氮化硼外表面，所述钴材料层涂覆在所述镍材料层外表面。6.根据权利要求5所述的一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，其特征在于，所述镍材料层与所述立方氮化硼的重量比为6: 88-6.5:87,所述钴材料层与所述立方氮化硼的重量比为6:88-6.5:87。7.根据权利要求5所述的一种超高速陶瓷结合剂砂轮专用CBN，其特征在于，所述镍材料层的厚度为10_15μπι，所述钴材料层的厚度为10-15μπι。
【文档编号】C04B35/5831GK205687818SQ201620589754
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月16日 公开号201620589754.X, CN 201620589754, CN 205687818 U, CN 205687818U, CN-U-205687818, CN201620589754, CN201620589754.X, CN205687818 U, CN205687818U
【发明人】温简杰, 盛友军, 李 杰
【申请人】上海昌润极锐超硬材料有限公司