Nghiên cứu chế tạo và đánh giá khả năng cắt gọt của đá mài CBN liên kết kim loại bằng phương pháp mạ điện (LA tiến sĩ)

i
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập- Tự do- Hạnh phúc
***

LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Trần Thị Vân Nga
Nơi công tác: Bộ môn Công nghệ giao thông – Khoa Cơ khí
Trường đại học Giao thông vận tải
Tên đề tài luận án: “Nghiên cứu chế tạo và đánh giá khả năng cắt gọt của đá
mài CBN liên kết kim loại bằng phương pháp mạ điện”.
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí - Mã số 62.52.01.03
Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân
tôi. Các kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, chưa được công bố trong bất
kỳ công trình nào khác mà không có tôi tham gia.

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Nghiên cứu sinh

Trần Thị Vân Nga


ii

LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn các Quý Thầy đã tham gia giảng

dạy, đào tạo trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. NCS cũng chân thành
cảm ơn Thầy/Cô trong các hội đồng đánh giá nghiên cứu sinh đã có những góp
ý về chuyên môn để luận án được hoàn thiện hơn. Đặc biệt, NCS xin bày tỏ lòng
biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Trương Hoành Sơn và PGS.TS. Trần Vĩnh
Hưng đã tận tình hướng dẫn, động viên để hoàn thành luận án. NCS xin chân
thành cảm ơn GS.TSKH. Nguyễn Đức Hùng đã đóng góp những ý kiến quý báu
cho luận án này.
NCS xin chân thành cám ơn các Cán bộ, Thầy ở Trung tâm đào tạo, Lãnh
đạo Viện Nghiên cứu Cơ khí đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, động viên trong
suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. NCS xin chân thành cảm ơn
Lãnh đạo và Thầy/Cô tại trường Đại học Giao thông vận tải đã hỗ trợ, tạo điều
kiện thời gian, vật chất để NCS có thể hoàn thành luận án của mình.
Cuối cùng, NCS chân thành cảm ơn sự hỗ trợ về vật chất và động viên
tinh thần của những người thân trong gia đình, bạn bè, đồng nghiệp trong suốt
quá trình thực hiện luận án.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Nghiên cứu sinh

Trần Thị Vân Nga


iii

MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................... x
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... xiii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐÁ MÀI CBN VÀ CÔNG NGHỆ MẠ ĐIỆN ...... 5
1.1. Quá trình mài, đá mài CBN và đá mài CBN đơn lớp........................................ 5
1.1.1. Quá trình mài ..................................................................................................... 5
1.1.2. Đá mài – thành phần và cấu trúc......................................................................... 6
1.1.3. Đá mài CBN ...................................................................................................... 9
1.1.3.1. Đặc điểm của hạt mài CBN ............................................................................. 9
1.1.3.2. Đá mài CBN.................................................................................................. 13
1.1.4. Các phương pháp chế tạo đá mài CBN ............................................................. 15
1.1.4.1. Đá mài CBN đa lớp (đá mài phổ thông) ........................................................ 15
1.1.4.2. Đá mài CBN đơn lớp ..................................................................................... 16
1.2. Chế tạo đá mài bằng phương pháp mạ điện .................................................... 20
1.2.1. Khái niệm về phương pháp mạ điện ................................................................. 20
1.2.1.1. Sự hình thành lớp phủ kim loại mạ trên catốt ............................................... 20
1.2.1.2. Thành phần chất điện ly ................................................................................ 21
1.2.1.3. Lớp mạ composite và cấu tạo ........................................................................ 22
1.2.1.3. Kỹ thuật tạo lớp mạ composite ...................................................................... 22
1.2.1.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình mạ điện. ............................................. 24
1.2.2. Ứng dụng phương pháp mạ điện để hình thành cầu liên kết của đá................... 30
1.2.2.1. Vật liệu chất dính kết..................................................................................... 30
1.2.2.2. Dung dịch mạ ................................................................................................ 31
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước...................................................... 32
1.3.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ..................................................................... 32
1.3.2.Tình hình nghiên cứu trong nước ...................................................................... 35

iv
1.4. Giới hạn nghiên cứu của đề tài ......................................................................... 35
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1......................................................................................... 36
CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 37
2.1. Vật liệu, hóa chất và thiết bị ............................................................................. 37
2.1.1. Mẫu và vật liệu: ............................................................................................... 37
2.1.2. Hóa chất và thiết bị .......................................................................................... 39
2.2. Phương pháp xác định đặc tính lớp mạ composite Ni-CBN ........................... 41
2.2.1. Xác định thành phần hóa học ........................................................................... 41
2.2.2. Xác định mật độ phân bố hạt mài trên bề mặt ................................................... 42
2.2.2.1. Quan sát trên kính hiển vi quang học ............................................................ 42
2.2.2.2. Quan sát bằng kính hiển vi điện tử quét ........................................................ 42
2.2.2.3. Xác định hệ số phân bố quy ước KPBQU.......................................................... 42
2.2.3. Xác định chiều dày lớp mạ ............................................................................... 44
2.2.3.1. Tính toán chiều dày lớp mạ ........................................................................... 44
2.2.3.2. Đo chiều dày lớp mạ ..................................................................................... 46
2.2.4. Đánh giá khả năng cắt gọt của đá mài chế tạo .................................................. 46
2.2.4.1. Nhám bề mặt chi tiết mài............................................................................... 48
2.2.4.2. Hệ số mài ...................................................................................................... 48
2.3. Quy hoạch thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số công
nghệ đến sự phân bố hạt trong lớp mạ composite tiết mài. Nhám bề mặt chi tiết mài sau 200 hành trình mài được thể hiện
trên bảng 4.16 và hình 4.39 khi mài với chiều sâu mài 0,005 mm và 0,01 mm bằng
đá M1, M2, M3, M6 và đá mài đối chứng của Nhật Bản sản xuất.
Bảng 4.16. Kết quả thí nghiệm đo nhám bề mặt mài

Mẫu
M1
M2
M3
M6

Đá Nhật

t=0.005 mm
Ra (µm) Rz (µm)
2,52
15,6
2,84
17,6
2,7
17,0
2,75
17,4

t=0,01mm
Ra (µm)
Rz (µm)
2,59
17,2
3,27
18,4
3,03
17,5
2,72
15,0
2,35
12,8


116

Hình 4.39. Đồ thị nhám bề mặt chi tiết mài sau 200 hành trình mài
Trong cả hai chế độ mài nhám bề mặt chi tiết mài thay đổi không đáng kể.
Giá trị nhám bề mặt Ra thay đổi từ 2,5 đến 2,84 m khi mài với chiều sâu mài 0,005
mm và từ 2,72 đến 3,27 m khi mài với chiều sâu mài 0,01 mm. Giá trị nhám bề
mặt thu được là tương đối cao so với quá trình mài. Điều này có thể do vận tốc mài
thử nghiệm còn thấp (12,56 m/s) hoặc do độ cứng vững của đá mài và máy mài
không cao. Tuy nhiên kết quả nhám bề mặt chi tiết mài được mài bằng đá chế tạo
cũng lớn hơn không đáng kể so với nhám bề mặt chi tiết mài khi mài bằng đá mài
Nhật Bản chế tạo (Ra=2,35m). Điều này cũng có thể hiểu được vì chất lượng bề
mặt đá mài do Nhật Bản tốt hơn so với đá được chế tạo.
Quan sát bề mặt chi tiết mài bằng SEM hình 4.40 cũng có thể nhận ra có các
rãnh trên bề mặt chi tiết mài do hạt mài tạo ra khi cắt kim loại. Bề mặt chi tiết mài


117

bằng đá M1 và M2 có các rãnh hạt mài để lại trên bề mặt sâu do sự phân bố độ cao
của hạt mài trên bề mặt đá không đều. Do đá mài chế tạo bằng phương pháp mạ
điện không sửa đá mà chỉ làm sạch sau khi chế tạo xong nên việc đảm bảo độ đồng
đều của chiều cao các hạt mài trên bề mặt đá là điều không thể thực hiện được như
các đá mài được sửa đá. Vì vậy việc điều khiển quá trình mạ bám dính để các hạt
mài có thể bám đều trên bề mặt lõi kim loại đóng vai trò rất quan trọng đến chất
lượng đá được chế tạo.

Rãnh do
hạt mài để
lại

a) M1

Hạt kim loại
bám dính

b) M2

c) M3
Hình 4.40. Ảnh SEM bề mặt chi tiết mài


118

Một hiện tượng khác cũng nhận thấy trên bề mặt chi tiết mài là có các hạt
kim loại bám trên bề mặt. Do quá trình mài là mài khô nên có thể các hạt kim loại
sau khi bị cắt ra không được lấy ra khỏi bề mặt đá mài mà quay trở lại bám trên bề
mặt chi tiết mài. Tuy nhiên hiện vẫn chưa rõ là hạt kim loại bám dính trên bề mặt
chi tiết mài là do phoi kim loại hay chất dính kết niken. Điều này sẽ được làm rõ
trong các nghiên cứu tiếp theo.
4.3.4. Đánh giá chung
Từ các kết quả thực nghiệm và các thảo luận có thể nhận thấy:
1. Cầu liên kết kim loại niken được tạo thành bằng phương pháp mạ điện đủ bền
để giữ các hạt mài CBN không bị bong tróc ra khỏi bề mặt đá mài dưới tác
dụng của lực mài.
2. Đá mài CBN đơn lớp liên kết kim loại bằng phương pháp mạ điện có khả năng
cắt tốt, hệ số mài cao từ 649,66  1789,06, có thể ứng dụng vào trong sản xuất
thực tế.
3. Nhám bề mặt chi tiết mài bằng đá mài chế tạo bằng phương pháp mạ điện còn
cao (Ra : 2,5  2,84 m khi mài với chiều sâu mài 0,005 mm và 2,72  3,27 m
khi mài với chiều sâu mài 0,01 mm) nhưng cũng gần tương đương với nhám bề
mặt chi tiết mài bằng đá Nhật Bản chế tạo.

KẾT LUẬN CHƯƠNG 4
Từ các kết quả nghiên cứu trên có thể khẳng định:
- Đã xác định được quy trình chế tạo đá mài CBN bằng phương pháp mạ
điện.
- Đã chế tạo được đá mài CBN bằng phương pháp mạ điện sử dụng công
nghệ mạ composite Ni-CBN bằng dung dịch Watts. Đã nghiên cứu xác định được
ảnh hưởng đến sự phân bố của hạt mài khi chế tạo đá mài của các thông số là: mật
độ dòng, thời gian mạ, nhiệt độ mạ và tốc độ quay chi tiết. Khi mật độ dòng, thời
gian mạ tăng và tốc độ quay chi tiết giảm thì mật độ phân bố hạt mài trên bề mặt đá
mài chế tạo tăng, còn nhiệt độ mạ không ảnh hưởng nhiều đến sự phân bố của hạt
mài. Mật độ dòng thích hợp nằm trong khoảng 3  8 A/dm2, thời gian mạ composite


119

Ni-CBN thích hợp là từ 5  10 phút, tốc độ quay của chi tiết mạ là 0,7  1,3 v/phút,
nhiệt độ mạ thích hợp là 50  60oC.
- Ứng dụng phương pháp QHTN đã xác định được PTHQ mô tả ảnh hưởng
đồng thời của 3 thông số công nghệ đến sự phân bố của hạt mài theo công thức 4.3:
KPBT = 70,42 - 3,13 n + 1,476 t - 0,049 i + 0,3586 i.i - 1,359 n.i
từ PTHQ này có thể dự đoán thông số mạ cần thiết ứng với mật độ phân bố hạt theo
yêu cầu.
- Qua nghiên cứu đá mài bằng cách quan sát bề mặt, mặt cắt ngang và mài
thử nghiệm đã khẳng định cầu liên kết kim loại niken được tạo thành bằng phương
pháp mạ điện đủ bền để giữ các hạt mài không bị bong tróc ra khỏi bề mặt đá mài
dưới tác dụng của lực mài. Đá mài được chế tạo có khả năng cắt tốt, hệ số mài cao,
có thể ứng dụng vào trong sản xuất thực tế. Nhám bề mặt chi tiết mài bằng đá mài
chế tạo còn tương đối cao nhưng cũng gần tương đương với nhám bề mặt chi tiết
mài bằng đá Nhật Bản chế tạo.

120

KẾT LUẬN CHUNG
Với mục tiêu nghiên cứu chế tạo và đánh giá khả năng cắt gọt của đá mài
CBN liên kết kim loại bằng phương pháp mạ điện, luận án đã đạt được các kết quả
cụ thể như sau:
- Lần đầu tiên ở Việt Nam tiến hành nghiên cứu và chế tạo thành công đá
mài CBN liên kết kim loại bằng phương pháp mạ điện bằng công nghệ mạ
Composite Ni-CBN sử dụng dung dịch Watts.
- Đã xây dựng được công thức xác định hệ số phân bố hạt mài (KPBQU và
KPBT), căn cứ và đó thiết lập được phương trình xác định chiều dày chôn lấp gần
đúng của hạt mài khi mạ.
- Để mạ được composite Ni-CBN với cỡ hạt có kích thước lớn từ 90  106
µm bằng dung dịch Watts, hệ thống thiết bị mạ được thiết kế với chi tiết mạ (catốt)
nằm ngang điều khiển tốc độ quay ổn định theo yêu cầu cũng như kiểm soát được
các yếu tố của công nghệ mạ ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ Ni-CBN như nhiệt
độ dung dịch mạ, thời gian mạ, mật độ dòng catốt.
- Đã đưa ra được quy trình chế tạo đá mài mạ và chọn được 4 thông số công
nghệ (mật độ dòng, thời gian mạ, tốc độ quay chi tiết, nhiệt độ dung dịch mạ) để
nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ quá trình mạ điện đến quá trình
chế tạo đá mài CBN. Các thông số công nghệ được xác định: mật độ dòng 3  8
A/dm2, thời gian mạ Ni-CBN: 5  10 phút, tốc độ quay chi tiết: 0,7  1,3 v/phút,
nhiệt độ mạ: 50-60 oC đảm bảo sự phân bố đồng đều và gắn kết tốt hạt mài CBN
trên bề mặt đá. Để tạo sự gắn kết của CBN với nền thép quá trình mạ niken được
thực hiện qua ba giai đoạn: mạ lớp lót, mạ gắn hạt và mạ chôn lấp hạt.
- Phương trình toán học phản ảnh sự phụ thuộc của mật độ phân bố của hạt
mài vào đồng thời 3 thông số công nghệ của quá trình mạ theo công thức 4.3 (trang
102) là:
KPBT = 70,42 - 3,13 n + 1,476 t - 0,049 i + 0,3586 i.i - 1,359 n.i

phù hợp với quy luật thực tế của các yếu tố công nghệ mạ. Dựa vào phương trình
này có thể dự đoán thông số mạ cần thiết ứng với mật độ phân bố hạt yêu cầu.
- Khả năng cắt gọt của đá mài chế tạo được thử nghiệm qua 500 hành trình
mài với vận tốc 12,56 m/s, chiều sâu mài t = 0,01 mm đối với vật liệu có độ cứng
63HRC có hệ số mài từ 649,66  1789,06 đã khẳng định cầu liên kết kim loại niken
được tạo thành bằng phương pháp mạ điện đủ bền để đảm bảo quá trình cắt của đá
mài khi mài vật liệu.


121

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ
CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
1.

rần hị

ân Nga,

rần

nh Hưng, rương Hoành Sơn (2014), Nghiên

cứu tổng quan về đá mài CBN và chế tạo đá mài bằng phương pháp mạ điện.
Tạp chí Cơ khí Việt Nam.
2.

ố 6/2014

rần hị ân Nga, rương Hoành Sơn, rần

nh Hưng (2015), Nghiên cứu

công nghệ chế tạo đá mài đơn lớp và bước đầu nghiên cứu chế tạo đá mài
CBN bằng phương pháp mạ điện, Tạp chí
Đại học Công nghiệp Hà nội-

hoa học và công nghệ- Trường

ố 27, Tháng 4/2015.

3. Bùi Thế H ng, rần hị ân Nga, rương Hoành Sơn (2015), Nghiên cứu
ảnh hưởng của một số thông số công nghệ tới chất lượng lớp mạ khi chế tạo
đá mài kim cương và CBN bằng phương pháp mạ điện, Kỷ yếu hội nghị Cơ
khí toàn quốc 11/2015.
4. Tran Thi Van Nga, Truong Hoanh Son (2015), Research on application
composite electroplating to fabricate grinding tool, International Cooperation
issue of Transportation - Especial Issue - No.06. MADI - SWJTU – UTC,
ISSN 2410-9088, 10/2015.
5.

rần hị ân Nga, rương Hoành Sơn (2016), Nghiên cứu thực nghiệm về
sự hình thành bề mặt đá mài CBN liên kết kim loại bằng phương pháp mạ
điện, Kỷ yếu hội nghị Cơ khí toàn quốc 10/2016.

6. Nguyen Duc Hung, Tran Thi Van Nga, Mai Van Phuoc (2017), Thickness
determination and control of functional Ni-composite electrodeposited
coatings, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Viện hàn lâm Khoa học và Công
nghệ Việt Nam, Tập 55, Số 1B.
7. Trần Thị ân Nga, rương Hoành Sơn, rần

nh Hưng (2017), Nghiên cứu

ảnh hưởng của mật độ dòng và thời gian mạ đến sự phân bố hạt mài khi chế
tạo đá mài bằng phương pháp mạ điện, Tạp chí Cơ khí Việt Nam.

ố 2 2017


122

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1.

Nguyễn Văn Dự, Nguyễn Đăng Bình (2011), Quy hoạch thực nghiệm trong
kỹ thuật, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

2.

Trần Minh Hoàng, Nguyễn Văn Thanh, Lê Đức Tri (2013), Sổ tay mạ điện,
NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội

3.

Trần Minh Hoàng (2007), Phân tích dung dịch mạ điện, NXB Bách khoa, Hà
Nội.

4.

Nguyễn Đức Hùng (2000), Kỹ thuật mạ, Nhà xuất bản Thanh niên.

5.

Nguyễn Đức Hùng, Đào hánh Dư, Phạm Xuân Điệp (2011), Mạ niken nano
composite CeO2 cho hộp xúc tác xử lý khí thải động cơ , Tạp chí phát triển
Khoa học và công nghệ. Tập 14, số 1-2011, tr. 55-62.

6.

Nguyễn Đức Hùng (1989), Sổ tay mạ điện, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ
thuật, Hà Nội.

7.

Nguyễn Đức Hùng (2002), Công nghệ điện hoá, Nhà xuất bản Quân đội
nhân dân.

8.

Nguyễn Thế Hùng, Trần Thế San, Hoàng Trí (2002), Thực hành cơ khí tiện,
phay, bào, mài, Nhà xuất bản Đà Nẵng.

9.

Nguyễn hương (2009), Mạ điện tập 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.

10.

Nguyễn hương (2010), Mạ điện tập 2, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.

11.

Nguyễn Văn Lộc (2010), Sổ tay công nghệ mạ điện, Nhà xuất bản Bách
khoa- Hà nội.

12

Lưu Văn Nhang (2003), Kỹ thuật mài kim loại, Nhà xuất bản Khoa học và
Kỹ thuật, Hà nội.

13.

Lê Thị Phương Thảo, Nguyễn Duy Kết, Nguyễn Đức Hùng (2014), "Sự hình
thành và tính chất của lớp mạ tổ hợp Ni-TiO2", Tạp chí Hóa học. 52(6B), tr.
153-156.

14.

Trương Đức Thiệp (2012), Nghiên cứu công nghệ mạ composite và ứng dụng
mạ thử nghiệm các chi tiết nhằm nâng cao chất lượng bề mặt
Đại học Thái Nguyên.

hoa Cơ khí,


123

15.

Tô Cẩm Tú (1999), Thiết kế và phân tích thí nghiệm, Nhà xuất bản Khoa học
và Kỹ thuật, Hà Nội.

Tiếng Anh
16.

Nguyen Đinh Ha, Nguyen Duc Hung, Nguyen Manh Tuong (2015), "Surface
structure and corrosion resistant of Ni/modified CTNs nanocomposite
coating", Tạp chí Khoa học và Công nghệ. 53 (1B), pp. 443-448.

17.

R. B. Aronson (1994), "CBN grinding: A tempting technology",
Manufacturing Engineering. 112(2), pp. 35.

18.

J. C. Aurich, et al. (2003), "Development of a Superabrasive Grinding Wheel
With Defined Grain Structure Using Kinematic Simulation", CIRP Annals Manufacturing Technology. 52(1), pp. 275-280.

19.

W Brian Rowe (2009), Principles of Modern Grinding Technology, William
Andrew.

20.

H. Onikura, et al. (2003), "Fabrication of Electroplated Micro Grinding
Wheels and Manufacturing of Microstructures with Ultrasonic Vibration",
Key Engineering Materials. 238-239, pp. 9-14.

21.

I. D. Marinescu, et al. (2004), Tribology of Abrasive machining processes,
William Andrew.

22.

I. D. Marinescu, et al. (2007), Handbook of Machining with Grinding
Wheels, Taylor & Francis Group.

23.

Fritz Klocke (2009), Manufacturing Processes 2, Grinding, Honing,
Lapping, Spinger.

24.

Kunio Nishihara, et al. (2005), "Fablication of Ni-W Electroplate Micro
Diamond Grinding Tool and their application to Grooving in Silicon",
International conference on leading Edge Manufacturing in 21st century, pp.
1241-1246.

25.

M. Alizadeh, et al. (2016), "A novel method to enhance silicon incorporation
into nickel electrodeposited coatings", Vacuum. 134, pp. 103-109.

26.

S. T. Aruna, et al. (2006), "Synthesis and properties of electrodeposited
Ni/ceria nanocomposite coatings", Surface and Coatings Technology.
200(24), pp. 6871-6880.


124

27.

P. Brazda (2006), "A careful examination of the inherent propertier of
diamond and CBN will allow you to choose the best superabrasive for your
particular

grinding

application",

GEAR

SOLUTIONS

gearsolutionsonline.com. 2/2006, pp. 28-33.
28.

M Caglar (2002), "Grinding Fluid Performance and Characterization of
Wheel Wear", Grind. Abrasive Mag., Aug./Sep, pp. 8-14.

29.

J. P. Celis, et al. (1987), "A mathematical model for the electrolytic

codeposition of particles with a metallic matrix", Journal of the
Electrochemical Society. 134(6), pp. 1402-1408.

30.

A. K. Chattopadhyay, et al. (1990), "On Performance of Chemically Bonded
Single-Layer CBN Grinding Wheel", CIRP Annals - Manufacturing
Technology. 39(1), pp. 309-312.

31.

A. K. Chattopadhyay, et al. (1992), "Improved monolayer CBN wheel for
load free grinding", International Journal of Machine Tools and
Manufacture. 32(4), pp. 571-581.

32.

A. K. Chattopadhyay, et al. (1993), "On Improved Bonding of Tic-Coated
CBN Grits in Nickel-Based Matrix", CIRP Annals - Manufacturing
Technology. 42(1), pp. 413-416.

33.

S. P. Devaneyan, et al. (2014), "Electro Co-deposition and Characterization
of SiC in Nickel Metal Matrix Composite Coatings on Aluminium 7075",
Procedia Engineering. 97, pp. 1496-1505.

34.

W. F. Ding, et al. (2006), "Joining of CBN abrasive grains to medium carbon

steel with AgCu/Ti powder mixture as active brazing alloy", Materials
Science and Engineering: A. 430(1–2), pp. 301-306.

35.

Ltd EHWA Diamond Industrial Co. (2006), Diamond And CBN Wheels,
editor, Osan city, Kyungki Do, Korea.

36.

Y Falkenberg (2002), "The total grinding concept more than just the sum of
its parts", Grind. Abrasives Mag., Aug./Sep, pp. 27-30.

37.

Q. Feng, et al. (2007), "Preparation of nanostructured Ni/Al2O3 composite
coatings in high magnetic field", Surface and Coatings Technology. 201(14),
pp. 6247-6252.


125

38.

I Garcia, et al. (2001), "Electrodeposition and sliding wear resistance of
nickel composite coatings containing micron and submicron SiC particles",
Surface and Coatings Technology. 148(2–3), pp. 171-178.

39.

A. Ghosh, et al. (2007), "Experimental investigation on performance of
touch-dressed single-layer brazed cBN wheels", International Journal of
Machine Tools and Manufacture. 47(7–8), pp. 1206-1213.

40.

H. Gül, et al. (2009), "Characteristics of electro-co-deposited Ni–Al2O3
nano-particle reinforced metal matrix composite (MMC) coatings", Wear.
267(5–8), pp. 976-990.

41.

C. Guo, et al. (2007), "Power and Wheel Wear for Grinding Nickel Alloy
with Plated CBN Wheels", CIRP Annals - Manufacturing Technology. 56(1),
pp. 343-346.

42.

M. A. Haidar, et al. (1999), "Minimization of effect of CBN wheel wear on
ground gear errors", International Journal of Machine Tools and
Manufacture. 39(4), pp. 607-626.

43.

K. T. Hans, et al. (2013), Basics of Cutting and Abrasive Processes,
2013938164, Springer, Springer Heidelberg New York Dordrecht London.

44.

A. Hovestad, et al. (2005), "Electroplating of metal matrix composites by

codeposition of suspended particles", Modern aspects of electrochemistry,
Springer, pp. 475-532.

45.

M. J. Jackson, et al. (2001), "High-speed grinding with CBN grinding wheels
— applications and future technology", Journal of Materials Processing
Technology. 110(1), pp. 78-88.

46.

DR. KAISER (2010), Catalog DR. KAISER DIAMANTWERKZEUGE
GmbH&Co. KG, .

47.

W König, et al. (1984), "High performance grinding with electroplated CBN
wheels", IDR. Industrial diamond review. 44(505), pp. 320-323.

48.

S. A. Lajevardi, et al. (2010), "Effects of pulse electrodeposition parameters
on the properties of Ni–TiO2 nanocomposite coatings", Applied Surface
Science. 256(22), pp. 6775-6781.


126

49.

T. Lampke, et al. (2006), "Details of crystalline growth in co-deposited
electroplated nickel films with hard (nano)particles", Applied Surface
Science. 253(5), pp. 2399-2408.

50.

M. Lekka, et al. (2005), "Corrosion and wear resistant electrodeposited
composite coatings", Electrochimica Acta. 50(23), pp. 4551-4556.

51.

M.S Li, et al. (2004), "Composite Coatings of Titanium-Aluminum Nitride
for Steel against Corrosion Induced by Solid NaCl Deposit and Water Vapor
at 600°C", Material Research,. 7(1), pp. 27-33.

52.

X. Li, et al. (2015), "Modelling and analysis of the bonding mechanism of
CBN grains for electroplated superabrasive tools—part 1: introduction and
application of a novel approach for determining the bonding force and the
failure modes", The International Journal of Advanced Manufacturing
Technology. 76(9-12), pp. 2051-2058.

53.

X. Li, et al. (2015), "Modelling and analysis of the bonding mechanism of
CBN grains for electroplated superabrasive tools—part 2: finite element
modelling and experimental verification", The International Journal of
Advanced Manufacturing Technology. 77(1-4), pp. 43-49.

54.

R. P. Lindsay (1975), "Simulated Production Grinding Using Plated CBN
Wheels", SME Technical Paper, MR75-105.

55.

C. T. J. Low, et al. (2006), "Electrodeposition of composite coatings
containing nanoparticles in a metal deposit", Surface and Coatings
Technology. 201(1–2), pp. 371-383.

56.

C. T. J. Low, et al. (2010), "Electrodeposition and tribological
characterisation

of

nickel

nanocomposite

coatings

reinforced

with

nanotubular titanates", Surface and Coatings Technology. 205(7), pp. 18561863.
57.

M. M.

Gopal, et al. (2015), "Influence of process parameters on

Electrodeposited Ni-Al₂O₃ composites by conventional and sediment type of
co-deposition by Grey Scale Analysis".
58.

S. Malkin (1985), "Current Trends in CBN Grinding Technology", CIRP
Annals - Manufacturing Technology. 34(2), pp. 557-563.


127

59.

S. Malkin (1989), "Grinding technology: theory and applications of
machining with abrasives".

60.

M. J. Jackson, et al. (2013), High Performance Grinding and Advanced
Cutting Tools, 2012942845, ed, Springer New York Heidelberg Dordrecht
London.

61.

P Narasimman, et al. (2012), "Effect of surfactants on the electrodeposition
of Ni-SiC composites", Portugaliae Electrochimica Acta. 30(1), pp. 1-14.

62.

P. Narasimman, et al. (2011), "Synthesis, characterization and comparison of
sediment electro-codeposited nickel–micro and nano SiC composites",
Applied Surface Science. 258(1), pp. 590-598.

63.

Viet Hue Nguyen, et al. (2013), "Nickel composite plating with fly ash as
inert particle", Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 23(8),
pp. 2348-2353.

64.

H. Onikura, et al. (2007), "Fabrication of Micro Ni-W Electroplated
Diamond Tools and Their Application to Grooving of Silicon", Journal of
the Japan Society for Precision Engineering. 73(2), pp. 237-241.

65.

G. Parida, et al. (2011), "Synthesis and characterization of Ni-TiO2
composite coatings by electro-co-deposition", Surface and Coatings
Technology. 205(21–22), pp. 4871-4879.

66.

F. W. Pinto (2008), An experimental and numerical approach to investigate
the machining performance of engineered grinding tools, Dissertaion for
Degree of Doctor of Sciences.

67.

J. R. Roos, et al. (1990), "The development of composite plating for
advanced materials", JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials
Society. 42(11), pp. 60-63.

68.

R. Sen, et al. (2011), "The effect of bath temperature on the crystallite size
and microstructure of Ni–CeO2 nanocomposite coating", Materials
Characterization. 62(3), pp. 257-262.

69.

R. Sen, et al. (2011), "Effect of stirring rate on the microstructure and
microhardness of Ni–CeO2 nanocomposite coating and investigation of the
corrosion property", Surface and Coatings Technology. 205(13–14), pp.
3847-3855.


128

70.

Z Shi, et al. (2006), "Wear of Electroplated CBN Grinding Wheels",
Transactions of the ASME. 128, pp. 110-118.

71.

Z. Shi, et al. (2003), "An Investigation of Grinding with Electroplated CBN
Wheels", CIRP Annals - Manufacturing Technology. 52(1), pp. 267-270.

72.

M. Stroumbouli, et al. (2005), "Codeposition of ultrafine WC particles in Ni
matrix composite electrocoatings", Surface and Coatings Technology.
195(2–3), pp. 325-332.

73.

H. K. Tönshoff, et al. (1984), Cylindrical and profile grinding with boron
nitride wheels, University of Hanover.

74.

H. K. Tonshoff, et al. (1987), "Influence of the abrasive on fatigue in
precision grinding", Journal of Engineering for Industry. 109(3), pp. 203205.

75.

I. Tudela, et al. (2015), "Ultrasound-assisted electrodeposition of thin nickelbased composite coatings with lubricant particles", Surface and Coatings
Technology. 276, pp. 89-105.

76.

J. Webster, et al. (2004), "Innovations in Abrasive Products for Precision
Grinding", CIRP Annals - Manufacturing Technology. 53(2), pp. 597-617.

77.

M. Winter, et al. (2015), "Life cycle assessment of cubic boron nitride
grinding wheels", Journal of Cleaner Production. 107, pp. 707-721.

78.

Y. Hou, et al. (2010), "Applications of High-Efficiency Abrasive Process
with CBN Grinding Wheel", Engineering Materials. 2, pp. 184-189.

79.

J. Yang, et al. (1993), "Effect of glass composition on the strength of
vitreous bonded c-BN grinding wheels", Ceramics International. 19(2), pp.
87-92.

80.

H. Y. You, et al. (2003), "Design and application of CBN shape grinding
wheel for gears", International Journal of Machine Tools and Manufacture.
43(12), pp. 1269-1277.

81.

Y. Zhang, et al. (2014), "Development of partially Ni-coated diamond
abrasives for electroplated tools", Trans JSME. 80.