エンジン製造におけるセラミックCBN砥石とコランダム砥石の応用の比較研究

セラミックCBN研磨工具には、優れた熱安定性と耐摩耗性などの利点があり、鉄族元素との化学反応が発生しにくく、硬くて靭性の高い鋼部品の加工に適しています。自動車産業は、セラミックスCBN砥石応用の主な領域であり、特にエンジンの主要部品としてカムシャフトとクランクシャフトの加工面で、カムシャフトとクランクシャフトの加工品質はエンジンの動特性に直接影響します；しかし、取代が大きいかつ磨きが難しいため、研削精度の要件は非常に高く、加工の難易度は比較的大きく、通常のコランダム砥石の性能は効率的な加工の要件に適応することが難しく、通常のコランダムは耐久性と使用寿命が低くて、頻繁な修理または交換が必要なため、大きなコランダム粉砕廃棄物が発生し、環境に多大な汚染を引き起こします：CBNの硬度はコランダムの2倍以上であり、CBN砥石は、高速、高効率、高精度、低研削コスト、高性能の研磨工具に適合する同時に環境汚染の問題を軽減します。

輸入されたCNCカムシャフト研削盤は、同じ工作物の場合で、セラミックCBN砥石の寿命は通常のセラミックコランダム砥石より40?50倍高くなり、CBN砥石片の消費量はコランダム砥石の1/50です。CBN砥石を採用することにより、コランダム砥石の生産効率を30%向上させます。

図１セラミックCBN砥石とコランダム砥石による加工されたカムシャフトの寿命と原材料消費量の比較の模式図

クランクシャフト加工においては、セラミックCBN砥石とビトリファイドボンドコランダム砥石による加工されたクランクシャフトメインシャフトを比較すると、高速セラミックCBN砥石の寿命は通常のセラミックコランダム砥石の15倍です。CBN砥石片の原材料消費量はコランダム砥石の1/59であり、セラミックCBN砥石の耐久性が高いため、CBN砥石を使用することで砥石の手入れ回数を大幅に削減でき、手入れ過程での砥石による汚染も最小限に抑えられます。

従来のコランダム砥石と比較して、セラミックCBN砥石は生産サイクルを短縮し、生産コストを削減し、生産効率を向上させます。コランダム砥石に取って代わるCBNビトリファイドボンド砥石は、現代の研削工具の発展方向となります。

図２セラミックCBN砥石とコランダム砥石による加工されたクランクシャフトの寿命と原材料消費量の比較の模式図

CBNは能に優れた超硬材料の一つであり、高硬度、高熱安定性、Cとの親和性が低く、黒い鉄金属の加工に適しており、CBN製のセラミック砥石の速度は一般に120m / sに達し、大量の粗研削が1回完成でき、研削工作物表面の圧縮応力の状態になるため、工作物の寿命を20％向上させ、総合研削コストを10％以上削減することができ、CBN砥石研磨工具は大きな使用価値を達成します。セラミックCBN砥石は、高効率、高精度、低研削コスト、低環境汚染の高性能を備えている研削工具であり、経済、社会と環境の間の協調最適化の持続可能な発展を実現します。 工業加工をより効率的かつ簡単にし、エコ加工の目標を達成します。