陶瓷结合剂 CBN 磨具制造技术
成果与项目的背景及主要用途:立方氮化硼(CBN)的硬度很高,仅次于金 刚石,具有一系列优越的物理、化学和机械性能,特别适合铁族金属材料的加工, 它和金刚石用于加工硬而脆的非金属材料互为补充,是一类用途很广的超硬材料, 其年增长速度远高于金刚石。CBN 磨具磨削是磨加工领域中的高新技术。其中陶 瓷结合剂 CBN 磨具具有磨削能力强、耐用度高、形状保持性好、使用寿命长、 磨削力小、磨削温度低、不烧伤工件、工件表面完整性好且寿命长、磨具修整及 更换频次少、辅助劳动时间短、有利于实现生产自动化和提高生产效率、磨削废 渣少对环境污染小等等一系列优点,被认为是一类高速、高效、高精度、低磨削 成本、低环境污染的高性能磨具,成为世界上竞相研究开发的热点和当代磨具产 品发展的一个重要方向,发展前景广阔。世界工业发达国家已将其应用于汽车关 键零部件磨削等工业生产,显著地提高了生产效率和产品质量,取得了明显的社 会经济效益。目前,这种高效高精磨削技术在世界汽车制造领域正快速扩展,在 机床、工具、模具、轴承等其它许多应用领域也在不断扩展。本课题组通过承担 一系列省部市级科研项目和重大科技攻关项目,实现了技术成果集成,技术水平 和产品性能达到国际先进水平。 技术原理与工艺流程简介:陶瓷结合剂 CBN 磨具属于具有磨削用途的多元 物相复合材料体系。本技术综合运用陶瓷。玻璃、复合材料、磨料磨具制备和磨 削加工等有关理论为指导,采用具有自主知识产权的陶瓷结合剂,通过磨具组成 与磨具结构的科学设计,以及磨具制备工艺优化控制,最终获得具有最佳性能的 磨具产品。 主要工艺流程如下: 结构设计→组成设计→配料→混料→成型→烧成→加工→性能检测→成品 技术水平及专利与获奖情况:技术水平处于国际先进水平。 本项目包含的成果,已获省级科技进步二等奖一项,厅局级科技进步二等奖 两项。 应用前景分析及效益预测:陶瓷结合剂 CBN 磨具高效磨削工艺技术的应用, 可直接提升机械加工业和机械装备业的加工技术与工艺水平,提高产品质量和加 工效率,增强企业竞争能力,增加经济效益。同时用 CBN 磨具替代普通磨具的 使用还可以减少生产中的磨削废渣,减少磨削液的用量,减少环境污染。其在汽 121天津大学科技成果选编 车、摩托车、拖拉机、工具、模具、轴承、机床、液压件、工程陶瓷、军工、航 空、航天等领域的高精高效磨削加工方面具有广泛的用途。据不完全统计,国内 有数亿元的市场潜力,其利润率在 50%以上。 应用领域:汽车、摩托车、拖拉机、工具、模具、轴承、机床、液压件、工 程陶瓷、航空、航天等领域的高精高效磨削加工。 技术转化条件(包括:原料、设备、厂房面积的要求及投资规模): 厂房面积:300m2。 设备投资:100 万元。 合作方式及条件:双方协商。
天津大学
2021-04-11