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空調(diào)壓縮機(jī)氣缸、活塞專用cbn樹脂砂輪的結(jié)構(gòu)與性能研究_畢業(yè)論文-在線瀏覽

2024-10-28 18:31本頁面
  

【正文】 function of CBN Resin Grinding wheel. Aircondition pressor Gas Cylinder ,Piston specialized CBN resin grinding wheel. must have perfect functional to reach ideal processing effect. For the quality improvement, structural and functional factors that affect the quality of grinding wheel should take into consideration. With the perfect processing prescription for improving the quality of CBN resin grinding wheel, the technique skill for home processing field on high finish ponents can catch up with the world level. We chose three foreign imports as a phenolic resin binder to experiment. Design is the first of three this phenolic resin as a series of physical and chemical properties, Including melting point, curing time, mobility , Then through the integrated thermal analysis and infrared spectroscopy of three resin chemical structure inference。 Detection Wheel impact strength and hardness resin can be used to test the bination of abrasive。 汽車、空調(diào)的社會(huì)需求量也突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng) ,然而這些產(chǎn)品零部件的加工需要達(dá)到高精度的要求 。 近年來,國(guó)際知名的空調(diào) 生產(chǎn)企業(yè)紛紛來華建廠,空調(diào)壓縮機(jī)制造行業(yè)在國(guó)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)日趨國(guó)際化,空調(diào)壓縮機(jī)的核心零部件汽缸、活塞磨削 CBN 砂輪系列產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈,空調(diào)壓縮機(jī)廠家紛紛要求降低成本,要求砂輪國(guó)產(chǎn)化。每個(gè)廠家使用 CBN 砂輪的年平均用量約合人民幣一千多萬元,總進(jìn)口量約合人民幣八千多萬元,若實(shí)現(xiàn)此種砂輪的進(jìn)口替代,可實(shí)現(xiàn)銷售收入五千多萬元,這樣會(huì)帶來十分客觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 國(guó)外研究狀況 據(jù)來自不同途徑的資料統(tǒng)計(jì),國(guó)外用超硬材料磨具、工具加工的汽車零部件已達(dá) 100 余種,而我國(guó)僅十余種,且這十余種零部件大都僅少數(shù)工藝裝備較先進(jìn)的汽車廠或配件廠使用。 (CBN)磨料具有高硬度、高強(qiáng)度和導(dǎo)熱性好等優(yōu)點(diǎn),在國(guó)外已廣泛應(yīng)用于高溫合金、鈦合金等難加工材料的磨削加工。 以加工高合金鋼的 CBN 砂輪為例,德國(guó)雷格 公司的 CBN 磨輪在奔馳汽車公司使用,每次進(jìn)刀量 (深度 )達(dá) ,其磨削比 G 值可達(dá) 80(干磨 ),而國(guó)產(chǎn)的 CBN 磨輪根木無法使用,當(dāng)將磨削進(jìn)刀量降至 0. 02mm 時(shí),才勉強(qiáng)可用,其磨削比 G 值僅 20 左右 [2] 。溫度高,磨削表面完整性差。而在磨削工藝密集,生產(chǎn)批量大的產(chǎn)品,如汽缸、活塞、軸承生產(chǎn)磨 削等用 CBN 砂輪磨削的技術(shù)研究進(jìn)展很少,更沒有在工業(yè)大生產(chǎn)中應(yīng)用。 他們研制的 樹脂 CBN 砂輪采用的關(guān)鍵技術(shù)為: ① 采用壓力控制以保證砂輪的成型密度; ② 選用國(guó)外耐高溫樹脂、化工配方填料、熱壓溫度參數(shù),保證了產(chǎn)品的磨削性能; ③ 采用專用工裝卡具保證了產(chǎn)品的尺寸精 度 .該所生產(chǎn)的 CBN 樹脂砂輪的主要性能指標(biāo)為 :節(jié)拍 12 秒,修整周期 3000 件,砂輪壽命 15 萬件 , 達(dá)到國(guó)外技術(shù)水平 [3]。 為適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要 , 應(yīng)對(duì)大量進(jìn)口超硬材料磨具帶來的沖擊 , 提高國(guó)產(chǎn)金剛石和 CBN 磨具的質(zhì)量 , 尤其是樹脂結(jié)合劑磨具質(zhì)量已到了刻不容緩的地步。這一方面對(duì)本行業(yè)的市場(chǎng)進(jìn)行沖擊 。 [5]因此 , 外資的進(jìn)入既是挑戰(zhàn) , 更是機(jī)遇。用于加工高精度汽車零配件、空調(diào)壓縮機(jī)氣缸、活塞的 CBN 樹脂結(jié)合劑砂輪技術(shù)的研究和推廣,有利于中國(guó)超硬材料的在這一領(lǐng)域的迅速發(fā)展,為中國(guó)企業(yè)帶來了很大利潤(rùn),也節(jié)省了大筆開支,對(duì)中國(guó)汽車、空調(diào)等產(chǎn)品也是一次好的技術(shù)革新。 CBN 磨料 CBN( Cubic Boron Nitride)是繼人造金剛石問世之后,于 1957年,由美國(guó)GE公司首先合成出的又一種超硬材料。 CBN 主要性能:① CBN 的硬度遠(yuǎn)高于其它普通磨料。② CBN有高的耐磨性,意味著它比普通磨料更難磨損。 由于 它 的 這些優(yōu)異性能 ,CBN樹脂磨具 特別適合于各類鐵族金屬材料的磨加工 .CBN 磨料粒度有不同型號(hào) ,我們可根據(jù)需求選擇適合的粒度 。 目前國(guó)內(nèi) CBN 磨具所用樹脂主要有兩大類 : ① 酚醛樹脂 —— 包括普通酚醛樹脂 (牌號(hào)為 2123)、改性酚醛樹脂 (如硼酚醛樹脂、新酚樹脂 , 但使用得很少 )。我們這次選用酚醛樹脂粉 ,其特點(diǎn)是自銳性好 ,富有彈性 ,拋光性能好 ,適應(yīng)范圍廣 ,且成本低 [7]。 這三種樹脂粉的物理性能如下 : 英國(guó) 939P:粉紅色粉末 ,具有特有氣味 ,可溶于乙醇 .熔點(diǎn) :85105℃ ,粒度小于 75 微米 ,堆積密度 :,成型密度 :殊的芳烷基酚醛樹脂,被證實(shí)是有著顯著的高溫?zé)岱€(wěn)定性,抗熱性。 德國(guó)的 酚醛樹脂 0309 和 0327 是熱固性樹脂,其特點(diǎn)是含有少(無)量的甲 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 4 醛和苯酚,可以是溶劑型,也可以是無溶劑型,固體含量較高,黏度底。 填料 超硬磨料樹脂 磨具使用的輔助材料 ,包括填充劑、潤(rùn)滑劑、濕潤(rùn)劑等幾類 , 多達(dá) 20 余種 .國(guó)內(nèi)常用填充劑為 Cu 粉、 Cr2O ZnO、 Fe2O3;國(guó)外一些進(jìn)磨具配方中,銅用得少 ,甚至不用。但國(guó)內(nèi)有些廠家仍在大量使用 ,效果不好,應(yīng)當(dāng)放棄 [9]。 實(shí)驗(yàn)方案的確定 在實(shí)驗(yàn)之前充分作好準(zhǔn)備,根據(jù)事先確定的工藝流程最后結(jié)合多種注意事項(xiàng)要求,結(jié)合配方和工藝過程,最終確定最佳方 案。 我們主要從酚醛樹脂粉的性能分析其對(duì)CBN樹脂砂輪結(jié)構(gòu)與性能的影響 。 從實(shí)驗(yàn)我們知道 ,CBN 樹脂砂輪性能有諸多因素制約 ,合適的原料 ,合適的配方 ,先進(jìn)的工藝方能生產(chǎn)出質(zhì)量達(dá)先進(jìn)水平的樹脂砂輪 。 將熔點(diǎn)管垂直夾在鐵架上,把溫度計(jì)插在帶有缺口橡皮塞內(nèi),溫度計(jì)的刻度應(yīng)面向有缺口的一面,并將調(diào)節(jié)至水銀球在熔點(diǎn)管上下叉管之間。 在熔點(diǎn)管彎曲的支管部分加熱。 待甘油冷卻到熔點(diǎn)以下 30℃左右,另取一根裝好樣品的毛細(xì)管重復(fù)以上操作。將已經(jīng)成型好的實(shí)驗(yàn)塊用游標(biāo)卡尺測(cè)量其直徑后 ,用小釘固定在傾斜角為 45 度的鐵板上放入初始溫度為40 度的烘箱中,以每小時(shí) 10℃的速率加熱 8 小時(shí)至達(dá)到 180℃為止,取出后用游標(biāo)卡尺測(cè)量其流長(zhǎng),最終得到三種樹脂流長(zhǎng) ,做三次數(shù)據(jù)如表 2所示: 表 2 酚醛樹脂的流動(dòng)性 (mm) 939P 0309 0327 結(jié)果分析 : 三種酚醛樹脂的流動(dòng)性 0327 最好 ,其次是 0309,較差的是 939P. 結(jié)合劑的流動(dòng)性對(duì)磨具的制造以及產(chǎn)品性能的有重要影響,若結(jié)合劑的流動(dòng)性過低,則結(jié)合劑的黏度大,不容易流動(dòng),不易均勻地分布在磨粒之間,因而會(huì)影響結(jié)合劑和磨粒之間的結(jié)合程度,不能保證磨具應(yīng)有的機(jī)械強(qiáng)度;相反,若結(jié)合劑的流動(dòng)性過大,則結(jié)合劑的黏度過低,很容易從磨粒之間流出,并造成制品變形,對(duì)磨具的制造都是不利的 [11]。 把加熱板升溫到 180℃將 23 克樹脂粉末放于加熱板中心,并不斷把玻璃棒提高 1012 毫米,觀察到伸長(zhǎng)線的生成,當(dāng)線條到伸長(zhǎng)斷裂的瞬間為止,所需要的時(shí)間為硬化時(shí)間,三種樹脂做三次取平均值如表 3 所示: . 表 3 酚醛樹脂的凝膠時(shí)間 939P 0309 0327 1′ 01″ 1′ 50″ 44″
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