树脂结合剂金刚石工具的影响因素
某型树脂结合剂金刚石磨轮制造技术研究
某型树脂结合剂金刚石磨轮制造技术研究
文章主要阐述了以Φ75碗型树脂為试验对象,采用两种不同配方及技术参数进行的金刚石磨轮的研制工作,通过收集大量的磨削数据,研制出一种高效优质的树脂结合剂金刚石磨轮。
标签:树脂结合剂;金刚石磨轮;制造技术
引言
树脂结合剂砂轮与陶瓷和金属结合剂砂轮相比,有磨削力和磨削热小、自锐性好、磨削效率高等特点,主要应用于硬质合金、陶瓷、玻璃等硬脆材料的磨削加工。我厂使用的树脂结合剂金刚石磨轮一直为外购件,存在磨削效率及磨削寿命均较差的质量问题。
1 试验准备
1.1 磨轮主要用料的确定
1.1.1 结合剂
金刚石砂轮结合剂的主要作用是将金刚石颗粒把持牢固。树脂结合剂砂轮结合剂一般采用酚醛树脂、聚酰亚胺树脂。酚醛树脂耐热、耐磨、粘接性能好,机械强度高,但脆性大,强酸强碱对其有一定影响;聚酰亚胺树脂不溶于有机溶剂,耐强酸,对于强碱比较敏感,有很高的机械强度,磨擦磨损性能较好,在高温下稳定,挥发物少。选择酚醛树脂、聚酰亚胺树脂两种材料做试验。
1.1.2 金刚石
金刚石磨具的工作方式是磨削而不是切削或切割。磨削作用主要是将被加工工件磨削到所要求的形状、尺寸和光洁度,树脂对金刚石的浸润性能差,结合剂对金刚石的把持力主要为机械嵌合力。选择JR1、CSD两种金刚石做试验。
1.1.3 试验过程及试验结果
对以上两种金刚石及两种树脂材料压制试验轮,共制作出四件试验轮进行磨削试验。
试验材料:YG8
每件轮采用同种配方和制作工艺。
每件轮采用相同的修磨方法和修磨材料。
表1 试块编号表
对1#-4#四件轮进行YG8材料磨削试验,1#、3#砂轮表面磨粒数量多于2#、4#。表明结合剂对CSD金刚石的把持力高于对JR1金刚石的把持力。
金刚石工具生产工艺流程
金刚石工具生产工艺流程
引言
金刚石是目前世界上最坚硬的材料之一,因其硬度高、耐磨、耐高温等特性,被广泛应用
于机械加工、石材加工、石油开采、电子组件制造等领域。金刚石工具是以金刚石为研磨
颗粒的工业制品,其制作过程需要采用一系列的工艺流程,包括原料准备、金刚石颗粒的
合成、模具制作、烧结、包覆、抛光等步骤。本文将介绍金刚石工具的生产工艺流程,以
期对相关领域的专业人士有所帮助。
一、原料准备
1. 金刚石颗粒
金刚石颗粒是金刚石工具的主要原料,其质量直接影响到工具的研磨效果和使用寿命。金
刚石颗粒主要来源于天然金刚石和合成金刚石两种。天然金刚石是通过矿产开采获得的天
然晶体,其产量较大,但价格较高。合成金刚石是通过高温高压合成或化学气相沉积法合
成的金刚石,其价格相对较低,但质量较天然金刚石要差一些。在金刚石工具生产中,一
般采用合成金刚石颗粒,其主要优点是价格低廉、可控性强、适用于大规模生产。
2. 结合剂
金刚石颗粒在工具中的固定效果取决于结合剂的性能。结合剂的主要作用是将金刚石颗粒
粘结在金属基底上,从而形成金刚石磨料。常用的结合剂有树脂、金属、陶瓷等,其选择
要根据工具的使用环境、研磨材料等因素进行综合考虑。
3. 其他辅助材料
除金刚石颗粒和结合剂外,金刚石工具的生产也需要一些辅助材料,如金属基底、填料、
颜料等。这些材料虽然在工具中的含量很少,但对工具的性能和品质也起着至关重要的作用。
二、金刚石颗粒的合成
1. 高温高压合成法
高温高压合成法是目前最常用的金刚石颗粒合成方法之一。该方法是利用金刚石的稳定相变,通过将碳源和金属触媒置于高温高压条件下,使碳原子在金属触媒的作用下结晶成金
树脂结合剂金刚石工具性能的研究
树脂结合剂金刚石工具性能的研究
树脂结合剂金刚石磨具是金刚石磨具中使用量最大的一类。和金属结合剂金刚石磨具和陶瓷结合剂金刚石磨具相比,树脂结合剂金刚石磨具有磨具硬化温度低,只需200℃左右,远远低于金属结合剂和陶瓷结合剂金刚石磨具的热压成型
温度;生产周期短,生产设备简单,生产能耗少,规模生产可降低成本;形成自锐性,提高磨具锋利性;被加工工件的表面光洁度高,适用于镜面磨削;其缺点是寿命短,耐热性差,易老化。
其中最根本原因是:树脂结合剂胎体对金刚石的把持力小。为了提升树脂结合剂磨具的寿命,通常采用两种方法进行改进。
一种方法是尝试新型树脂或者对现有树脂进行改性,提高树脂的耐热性;另一种方法是对金刚石进行镀覆,提高树脂对金刚石的把持力。镀覆金刚石在金属结合剂和陶瓷结合剂的磨具中应用的相应研究较多,但镀覆金刚石在树脂结合剂中的研究却鲜有报道。
本文通过采用对无镀层金刚石、镀覆刚玉金刚石和金属镀层金刚石制备的金刚石树脂结合剂磨具性能进行对比分析,研究镀覆种类对两种树脂结合剂磨具的锋利性、耐用性、力学性能以及对树脂结合剂的结构和致密度的影响,获得如下结论:(1)采用聚酰亚胺树脂(PI)作为结合剂,在金刚石、聚酰亚胺(PI)、氧化铬等组分确定的前提下,实验填料的最佳配比为碳化硅微粉30(vol)%,合金粉
4(vol)%,冰晶石4(vol)%,此时,树脂金刚石磨具磨削比最大,达到2.286,具备良好的磨削性能,使用性价比较高。(2)按照最佳填料配方,采用无镀层金刚石、镀覆金属(钛、铜、镍)镀层金刚石和镀覆刚玉镀层金刚石压制两组平行实验试样进行性能对比分析。
聚酰亚胺树脂结合剂金刚石砂轮的制造与应用简介
聚酰亚胺树脂结合剂金刚石砂轮的制造与应
用简介
聚酰亚胺树脂结合剂金刚石砂轮是一种新型的超硬材料切削工具,具有高硬度、高耐磨性、高热稳定性和低热膨胀系数等优点,被广泛应用于加工高硬度、高强度、高耐磨材料的工业中。
该砂轮的制备方法包括选择合适的金刚石颗粒和聚酰亚胺树脂作为原料,采用特定比例的混合工艺制备金刚石砂轮药坯,再经过热压成型、回火处理、切割和精加工等工艺步骤,最终形成符合要求的聚酰亚胺树脂结合剂金刚石砂轮。
在应用方面,该砂轮适用于高硬度陶瓷、晶体材料、钢化玻璃、陶瓷基材料、合金材料等的深孔加工、平板加工、槽加工、内外圆加工等领域。并且,该砂轮具有损耗小、耐用性高、加工效率高、加工质量好等特点,能够满足工业生产中对于高精密度、高质量的加工要求。
自锐性金刚石树脂砂轮磨削性能的研究
Fra Baidu bibliotek
由表2中的磨削比值可见,在相同进刀量下,l撑砂轮的磨 削比平均值是2#的2.3倍,比3#高出近70%;而4#砂轮的磨削 比平均值是5#的2 2倍,比6#高出60%;这说明,在相同结合 剂及相同进刀量条件下,自锐性金刚石砂轮与普通金刚石砂轮 相比,其磨削比至少高出60%以上。
摘要本文通过对比磨削试验,研究丁自锐性金刚石(csD)树脂砂轮的磨削性能。试验结果表明,由于csD形状不规 则,有许多凹人角和粗糙表面,树脂结合剂对csD的把持力较普通金刚石强,所以在磨削各参数相同的条件下,自锐性 金刚石砂轮与普通金刚石砂轮相比,其磨削比提高60%以上。且由于csD的内部为许多单个亚晶粒所组成的镶嵌的颗 粒,因此在应力作用下,只有很小的不规则的碎片崩掉,从而在每个颗粒的表面上留下许多新的小切削刃,故其加工工件 的表面粗糙度值较低。 关键词 自锐性金刚石;树脂结合剂;磨削比;表面粗糙度 中图分类号TGI“;TG74 文献标识码A
3试验结果及分析 3.1 结合荆对金刚石的把持状况
(a)1#砂轮表面显微照片(138x)
(b)2鼻砂轮表面显微照片(138x) 图l 各砂轮的表面显微照片
(c)3舞砂轮表面显微照片(138x)
图1中(a)、(b)和(c)分别为l#、2#和3#砂轮做过进刀量 为o 02 mm/行程的磨削试验后,在放大倍数为138倍的体视显 微镜下观察时的显微照片。从图中我们可以发现:2#砂轮与3# 砂轮表面的磨粒数量差不多,而l#砂轮表面的磨粒数量明显多
金刚石砂轮树脂结合剂含量
金刚石砂轮树脂结合剂含量
金刚石砂轮树脂结合剂含量对砂轮性能的影响
金刚石砂轮作为一种重要的磨削工具,在其制备过程中,树脂结合剂的含量对砂轮的性能产生着显著的影响。以下将探讨树脂含量对砂轮气孔率、硬度、抗压强度、磨削比以及对硅片表面质量的影响。
气孔率的影响:
结合剂含量在一定范围增大时,砂轮的气孔率呈下降趋势。这是因为适量的结合剂能够填充磨料颗粒之间的空隙,减小气孔的形成。然而,当结合剂含量超过一定浓度时,气孔率趋于稳定,变化不大。
硬度的影响:
随着结合剂含量的增加,砂轮的硬度也呈上升趋势。这是因为结合剂在一定程度上影响砂轮的结合力,增加了对磨粒的把持力。这种情况下,即使金刚石数量相同,树脂结合剂的增加也使得硬度提高。
抗压强度的影响:
在一定范围内,随着树脂结合剂的增多,砂轮的破碎力增大,抗压强度逐渐提高。这是由于树脂结合剂的增加增强了对磨粒的把持力,从而提高了整体的抗压强度。
磨削比的影响:
砂轮树脂结合剂的增加导致砂轮的磨削比提高,即在相同条件下能够更有效地进行磨削。然而,当结合剂含量超过一定范围时,磨削比的增速开始放缓,可能出现不同程度的饱和现象。
对硅片表面质量的影响:
树脂结合剂的含量对硅片表面质量同样产生重要影响。适量的结合剂有助于提高砂轮的磨削效率,从而改善硅片的表面质量。然而,过量的结合剂可能导致砂轮性能的饱和,对硅片表面质量的提升效果不再显著。
总体而言,树脂结合剂在金刚石砂轮中的含量调节对砂轮性能具有重要意义。合理的结合剂含量可以优化砂轮的气孔率、硬度、抗压强度等性能,提高磨削效率,为工业生产和加工提供更加可靠的磨削工具。在实际应用中,需要根据具体的工艺和要求精确调控结合剂含量,以达到最佳的砂轮性能。
3D打印金刚石工具的研究进展
Abstract As a rapid prototyping method 3D printing technology provides convenience for the preparationof diamond tools with complex structure which is one ofthe development direction of integrateddiamondtoolsinthefuture ThispaperintroducesthebasicprinciplesofSLS SLM SLA DIW andother3Dprintingtechnologiesusedtopreparediamondtools andtheirresearchprogressin thepreparation of diamond tools The characteristics of 3D printing diamond tools with different bindersareanalyzed andthefuturedevelopmentofdiamondtoolsisprospected Key words 3D printing diamondtool complexstructure binder
技术(directinkwriting,DIW)等 4 种,其 打 印 技 术 的 对比如表1所示 。 [15]
金刚石锯片使用性能与结合剂之间的关系[1]
最后, 需要指出一个普遍存在而应当普遍关 注的问题, 制造厂商不仅要制造出性能优良, 适销 对路的各种锯片, 向系列化和专用化方向发展, 而 且还要对售后技术服务的工作引起足够的重视,
给予足够的人力、 财力的投人, 积极主动地指导、
协助、 配合用户, 针对不同石材, 合理选择并且正 确使用锯片, 使锯片的性能和作用得以充分发挥, 从而获得良好的使用效果。
钻基
钨基 铁基 镍基 镍基 镍基 铜基、 钻基 、 、 钨基 铁基
1.3 铁基结合剂
特点: 以铁为主要成份, 与适当数量的铜、 镍 配合使用, 还常常掺人加 Sn, Zn, Co 等成份。这类
收稿 日 期:2001一 - 30 12 基金项目:河南省科技攻关项目(971130205) 作者简介:王秦生( 1942- ) , , 男 河南叶县人, 教授, 从事超硬材料及制品制造技术研究。
郑州工业高等专科学校学报
2002 年 第 18 卷
结合剂的力学性能, 例如硬度、 强度与钻基结合剂 类似, 所制成的锯片的自 锐性比钻稍差, 对金刚石 的化学作用比钻明显。铁基结合剂性能随着合金 配方和烧结温度等工艺条件的变化会发生较多的 变化, 性能不够稳定, 价格最低, 只有钻的 3% 5% 。
原料是前提, 配方是基础 , 烧结是关键 , 检测
孙毓超 金刚石工具与金属学基础[Ml .北京: 中国建材工业 出版社, 1999.
[资料]金刚石改性处理对不合树脂砂轮磨削性能的影响
2010年10月第五期第30卷总第179期
金刚石与磨料磨具工具
Diamond&Abrasives Engineering
Oct.2010
No.5Vol.30Serial.179
文章编号:1006-852X(2010)05-0065-04
金刚石改性处理对不同树脂砂轮磨削性能的影响
叶晓川1,2曾黎明1陈雷1张超1
(1.武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070)
(2.武汉泰格斯科技发展有限公司,武汉430070)
摘要采用NaOH溶液预处理,硅烷偶联剂改性的方法对金刚石表面进行处理,并研究了该处理过程对三种树脂(聚酰亚胺、耐热酚醛和改性酚醛)基砂轮磨削性能的影响。实验结果表明,该处理过程可以有效改善金刚石与树脂的结合状态,增加树脂基对金刚石磨粒的把持力,从而提高砂轮的磨削比,其中对聚酰亚胺树脂基砂轮磨削性能的提升最为显著,其磨削比提高达109.9%。
关键词改性处理;金刚石磨料;磨削性能;偶联效果
中图分类号TQ164文献标识码A DOI编码10.3969/j.issn.1006-852X.2010.05.014
Effect of modification treatment of diamond abrasive on grinding
performances of different resin bonded wheels
Ye Xiaochuan1,2Zeng Liming1Chen Lei1Zhang Chao1
(1.College of Material Science and Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan430070,China)(2.Wuhan Tigers Technology Development Co.,Ltd,Wuhan430070,China)
超硬磨料金刚石砂轮磨削问题研究
超硬磨料金刚石砂轮磨削问题研究
磨削加工技术的发展趋势是开发超高速磨具磨床,开发高速,高效,高精度磨削新技术,开发数字化数控磨床的方向,但普通磨削机器和专用磨床,普通磨料磨具,传统磨削工艺仍
占有重要地位。数据表明,磨削过程占整个加工的约30%至40%。在11大类金属切削机床中,各种磨床是多样化的。磨削加工系统是一个系统工程。磨削过程中影响因素很多,加工
过程中物理化学现象复杂。为了提高磨削质量和磨削效率,满足机械制造业的需要,机械工
程学科的科研和工程技术人员运用多学科的基础理论和科学技术,探索和揭示磨削的机理。
研究和开发各种磨削加工方法和工艺设备,形成了多学科的基础理论和交叉科学技术融合一
体化磨削技术。
二、磨削原理
磨削原理的研究内容主要包括磨削碎屑形成过程,磨削力和磨削功率,磨削热和磨削温度,磨削精度和表面质量,磨削效率等。磨削过程中的三个过程:
(1)滑动阶段。其中切削刃与工件表面接触,并且工件系统仅弹性变形。当切削刃切
入工件表面并进一步变形时,法向力稳定上升,摩擦力和切向力也稳定增加。也就是说,在
这个阶段,磨料微边缘不具有切割效果,而是仅在工件表面上滑擦。
(2)耕犁阶段。在滑动阶段,摩擦逐渐增加,越来越多的能量转化为热量。当加工材
料被加热到临界点并且逐渐增加的法向应力超过材料随温度升高时的屈服应力,切削刃被压
入加工材料基体中。加工材料被推向磨粒的侧面和前面,最终导致表面凸起。这是耕犁的作用,它构成了磨削过程的第二阶段。
(3)切屑形成阶段。在滑动和耕犁阶段,磨料颗粒不会产生磨损碎屑。可以看出,存
树脂结合剂金刚石砂轮设计及应用
树脂结合剂金刚石砂轮设计及应用
刘伟;刘一波;尹翔;葛科
【摘要】树脂结合剂金刚石砂轮(resin bond diamond grinding wheel)由于具
有自锐性好、胎体柔性和易于修整等特点而广泛用于各种难加工材料精密加工.文
章主要就树脂结合剂金刚石砂轮的设计思路、性能影响因素以及加工应用进行简单综述,最后对提高我国树脂结合剂金刚石砂轮性能提出了几点建议.
【期刊名称】《超硬材料工程》
【年(卷),期】2016(028)004
【总页数】4页(P47-50)
【关键词】树脂结合剂;金刚石砂轮;精密加工;修整
【作者】刘伟;刘一波;尹翔;葛科
【作者单位】安泰科技股份有限公司,北京100081;北京安泰钢研超硬材料制品有
限责任公司,北京 102200
【正文语种】中文
【中图分类】TQ164
树脂结合剂超硬材料工具主要是以金刚石或cBN为磨料,以树脂粉为粘接剂,加
入适当的填充材料,经过配方设计、称混料、热压成型、二次固化、后续加工处理等工艺过程制成的适用于不同磨削要求的超硬工具[1]。与陶瓷结合剂或金属结合
剂超硬磨具相比,它具有制造工艺简单,原材料易得,成本低等特点,且能够大量适用低品质超硬磨料,加工对象广泛,如各种难加工钢材、硬质合金、玻璃、陶瓷、
石材等。由于树脂超硬磨具在磨削过程中具有较好的自锐性,不易堵塞,磨出的工件具有表面质量好,砂轮易于修整等优点而得到广泛的应用。
树脂金刚石工具所用的树脂结合剂主要分为酚醛树脂和聚酰亚胺树脂两大类,其种酚醛树脂金刚石工具实际工作温度不超过120℃,聚酰亚胺树脂耐热性稍好,可在260℃下长期使用。由于聚酰亚胺树脂的价格相对昂贵,尤其是近年来科学家对酚醛树脂进行改性使其实际工作温度也能到达200℃以上,如英国Advanced Resins Limited 公司的939P,故酚醛树脂的使用日益广泛。本文将主要介绍树脂金刚石工具的设计思路及影响因素。
金属结合剂金刚石磨具的研究进展
岩 ,研磨性强的
损 , 具 有 良 好 的 整 20 ~30Cu, 5 ~8Sn, 8 ~ 中硬岩、硬岩使
形 、修锐性 , 对金刚 15N i, 0~5Co, 30 ~50Fe, 用比较理想 ,适
石和骨架润湿性好 。10~25WC[ 4 ]
宜加 工 各 种 硬
脆材料。
镍基
极少 使 用 。价
耐磨性 、韧性好 , 与 国外 一 种 小 锯 片 N i > 格 高 于 铁 基 ,
金属结合剂金刚石磨具因具有结合强度高 、成型 性好 、使用寿命长 、能够满足高速磨削和超精密磨削技 术的要求等显著特性 ,成为硬脆材料磨削的重要加工 工具 。怎样根据使用条件 ,设计适用的金刚石磨具 ,使 其生产成本低并具有较好的使用效果是当前人们研究 的热点 。而成本高低和使用效果的好坏由金刚石的选 择和配置 、结合剂的种类及制备方法决定 。
D evelopm en t of m eta l bonded d iam ond abra sive tools
W a ng S hua ngxi1, 2 L iu Xue jing2 Ge ng B iao2 Ge ng L in1 ( 1. S chool of M a teria ls S cience and Eng ineering, Ha rbin Institu te of Technology, Ha rbin 150001 Ch ina;
影响金刚石刀具磨损因素的详细介绍
影响金刚石刀具磨损因素的详细介绍
影响金刚石刀具磨损的因素有三个:加工工具、加工条件、被加工条件。与工具本身有关的因素是影响刀具磨损的重要因素,由于金刚石刀具的磨损与其负载状态密切相关,因此加工条件会对磨损产生明显影响,同的工件材料,其断裂韧性、硬度等均相差较大,所以工件材料的性质也影响金刚石刀具的磨损。
(1)工具
金刚石品级、含量、粒度、结合剂与金刚石的匹配及工具形状等与工具本身有关的因素是影响刀具磨损的重要因素。
通常金刚石含量低,功耗也低;但金刚石含量太低,宏观破碎会剧增,从而造成出刃高度不足,使功耗反而增加;金刚石含量高,则功耗增加,进而导致金刚石脱落,工具耐磨性反而下降。若金刚石品级较高,在较低含量情况下,其完整晶型率仍较高,节块耐磨性高,功耗低,但金刚石品级应与结合剂选择相匹配。吴健等分析了金刚石品质分散性对锯切过程的影响,指出高质量金刚石的耐磨性好,必须要求结合剂也具有很好的耐磨性,只有这样才能充分发挥高质量金刚石的作用。而对低质量金刚石,由于其抗压和抗冲击能力都较差,即使切割较容易的矿物成分时也会发生较明显的磨损和破碎,在遇到特别难切割部分时,一般会发生宏观破碎而失去切削能力,此时对结合剂耐磨性的要求应相对低一些,以保证金刚石有足够的出刃高度。同时,应尽量降低金刚石的品质分散性。通过分析陶瓷结合剂金刚石砂轮加工蓝宝石过程中的主轴变形(用变形表示磨削所需法向载荷的变化),发现其变形成周期性变化,说明砂轮具有自锋利性,原因是陶瓷结合剂砂轮的磨损是结合剂材料的脆性断裂,从而会快速出现新的磨粒。而金属和树脂结合剂砂轮的磨损主要为摩擦磨损和磨蚀。YCFu等给出了砂轮磨削的优化模型,通过此模型,可根据加工要求和磨削参数来优化砂轮(包括磨粒大小、浓度、伸出率和有效磨粒的空间),也可根据砂轮和加工要求优化磨削参数(包括磨削深度、砂轮转速和工件进给速度)。此外还有不少学者进行了这方面的研究。
PCD刀具金刚石砂轮刃磨表面质量及其对加工工件表面质量的影响
PCD刀具金刚石砂轮刃磨表面质量及其
对加工工件表面质量的影响
江兆周 张弘
大连理工大学
摘 要:对树脂结合剂、金属结合剂和陶瓷结合剂金刚石砂轮刃磨PC D刀具的过程特点进行了比较分析,认为陶瓷结合剂金刚石砂轮刃磨PC D刀具可以得到较好的刃磨表面质量且刃磨效率最高;同时对加工工件表面的形成过程进行了分析,认为PC D刀具的后刀面表面质量是最重要的影响因素。
关键词:PC D刀具, 刃磨, 金刚石砂轮, 表面质量
Surface Q uality of PCD Cutting Tool G rinded with Diamond Wheel and Its E ffect on
Machining Surface Q uality of Workpiece
Jiang Zhaozhou Zhang hong tao
Abstract:The traits of PC D cutting tool grinding process with resin2bond,metal2bond and vitrified2bond diam ond wheel are compared and analyzed.Presented the highest efficiency and better surface quality can be acquired when PC D cutting tool is grind2 ed with vitrified2bond diam ond wheel.Meanwhile after a research on formation process of cutting surface,it is considered that flank surface quality of PC D cutting tool is the m ost important factor.
金刚石工具在打磨工作中的重要性:金刚石工具
砂轮研磨单晶金刚石,研磨效率比金属结合剂砂
轮高,磨耗比非常小,加工成本低,因此采用陶瓷 结合剂砂轮研磨单晶金刚石,可极大的提高破天
研磨效率.在磨削 PCD 刀具方面,由于树脂结合剂
这无聊漫长又不甘寂寞的时间。噼里啪啦打着键盘,发现半天
较软,磨削时容易变形,不能有效地磨削 PCD 刀具. 金属结合剂由于对磨粒的结合能力太强而使磨
具自锐性差,磨削效率低,而且金属结合剂砂轮
会造成 PCD 刀具边缘产生最最严重的破坏,综合 磨削效率,磨具耐用度及工件表面的加工质量,
陶瓷结合剂金刚石砂轮是磨削 PCD 刀具最合适选
这无聊漫长又不甘寂寞的时间。噼里啪啦打着键盘,发现半天
择. 金刚石锯片是一种切割工具,广泛应用于石
材,陶瓷等硬脆材料的加工,金刚石锯片主要由
两部分组成,基体与刀头.基体是粘结刀头的主 要支撑部分,而刀头则是在使用过程中起切割的
部分,刀头会在使用中而不断地消耗掉,而基体
这无聊漫长又不甘寂寞的时间。噼里啪啦打着键盘,发现半天
则不会.
2dp0f6c7a 金刚石工具www.gwsaw.comபைடு நூலகம்刚石锯片
不同结合剂比较
树脂结合剂
其本身具有良好的弹性和有抛光作用,形成磨具后,仍具有良好的自锐性,不易堵塞,修整少,而且磨削效率较高,磨削温度较低,磨削的表面光洁度高,所以应用范围十分广泛。与金刚石磨料结合形成树脂结合剂金刚石磨具,经常应用于硬质合金工件、钢基硬质合金工件,以及部分非金属材料的半精磨、精磨等;与树脂结合剂结合形成树脂结合剂立方氮化硼磨具,主要用于高钒高速钢刀具的刃磨和工具钢、模具钢、不锈钢和耐热合金工件的半精磨、精磨等。但树脂结合剂对磨料的把持性较差,耐热性也较差,导致高温磨削下磨具的磨损大.
陶瓷结合剂
此种结合剂对磨料的结合强度优于树脂。形成磨具后,工作表面容屑性能好,所以不易堵塞、切削锋利、磨削效率高,以及热膨胀量小,容易控制加工精度,这些特点有利于磨削过程的平稳进行。在磨具的整形和修整方面,操作起来相对容易,一般用于粗磨、半精磨,以及接触面大的成型磨削等.
属结合剂
包含青铜结合剂和电镀结合剂两大类。电镀结合剂是一种结合强度更高的结合剂,该种结合剂磨具工作表面上单位面积的磨粒数比其它几种结合剂高得多,而且磨粒都裸露出结合剂表面,因而切削锋利,磨削效率高。但受镀层厚度限制,磨具总的使用寿命不高,一般用于特殊用途加工,如成型磨削用磨具、小磨头、套料刀、电镀铰刀、锉刀等。随着技术水平的不断进步,立方氮化硼电镀金属结合剂磨具的应用在日益扩大,特别在加工各种钢类零件的小孔、型腔时更为突出,不仅磨削效率高,经济性好,还可获得较好的形状精度。青铜结合剂磨具的结合剂和磨粒的结合强度高,耐磨性好,磨损小,所以使用寿命长,而且能够保持良好的形状,故能承受较大的负荷。但缺点是自砺性差,表面容易堵塞,发热大,修整也十分困难。主要用于玻璃、陶瓷、石材、建材、混凝土、半导体材料等非金属材料的粗磨、精磨和切割工序,少量用于硬质合金、复合超硬材料的磨削加工,以及成型磨削和各种珩磨、电解磨削等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
树脂结合剂金刚石工具的影响因素
经混合后热压固化而成。其性能也直接受树脂结合剂、填料和金刚石磨料的影响。
1 结合剂的影响,主要包括结合剂种类和含量的影响等
(1)各种树脂结合剂金刚石工具的共同特点是耐热性较差,在加工工件的过程中,金刚石工具和工件之间产生的热量容易使局部温度过高,一旦达到临界值,树脂结合剂对金刚石的把持失效,金刚石在没有完全磨钝的条件下就会脱落,从而使加工费用大幅提升。目前主要是通过对树脂结合剂进行改性来提高其耐热性能的。高良倡采用方烷基醚改性酚醛树脂,其耐热性能够达到180℃以上。杜杨等以有机硅预聚合物、硼酸、苯酚和甲醛为原料合成的新型含硼硅酚醛树脂BSP,由于酚醛树脂结构中引入B—O 键和有机硅链,BSP 树脂具有优良的耐热性和韧性,同时也改善了树脂的耐水性和储存稳定性。肖东政等采用BMI( 双马来酰亚胺) 改性酚醛树脂获得了耐热性较好的双马来酰亚胺改性酚醛树脂。
(2)树脂结合剂含量的影响。树脂结合剂含量对金刚石工具加工性能有较大的影响。文献介绍了在单晶硅片减薄砂轮中,树脂结合剂含量增加,砂轮的硬度、抗压强度逐渐增大,当树脂结合剂含量增加到一定程度时,砂轮磨耗比的提高趋于缓慢,同时砂轮表面容易出现堵塞现象,同时含量越高,堵塞现象越严重。
(3)树脂结合剂粒度的影响。国内用作金刚石磨具生产的树脂粉粒度大多在80~180目之间,这样的粒度范围存在两个缺陷,一是影响磨具的压制成形性能,二是可能影响结合剂的性能。在压制过程中,树脂粉虽可受热软化,并有一定流动性,达到包覆磨粒的目的,但在压制过程中,结合剂料是在模具内受压的,空间有限,树脂的流动范围也有限,当树脂粉粒度粗时,就会有部分磨料粘结不牢固,从而过快脱落。有研究表明当树脂粒度细化后,可改善成形料的流动性,有利于磨具的热压成形。
2填充料的影响,主要包括填料种类和含量的影响等
填充料是金刚石磨具的一个重要组成部分,加入适量的填充料不仅可以大大降低成本,还可提高磨具的机械强度,延长使用寿命。
填充料种类较多,加入不同种类的填料对磨具的影响也不同。按性质和用途可分为四类:
1①不活泼填充料。用于可塑工艺,目的是降低磨具成本;2②活泼填充料。增塑吸附效应,使磨粒与结合剂粘合能力增强;3③补强填料。如玻
(1)金刚石表面镀覆金属后,单颗粒抗压强度都有所提高,同时磨耗比下降,即延
长了使用寿命。与不镀覆的金刚石相比,具体作用还包括以下几个方面:
1①镀层减缓对树脂结合剂的热脉冲,金刚石镀层的导热率比金刚石小,因此金刚石磨粒接触工具时,产生的瞬时高温经过镀层后传给树脂,从而保护紧接磨料部位的树脂不受高温损伤;2②镀层提高金刚石与结合剂的结合强度,金属镀层内包金刚石,外部与树脂结合剂能良好粘结;3③镀层提高金刚石颗粒抗破碎强度,镀覆金属后金刚石颗粒的缺陷得到弥补,起到了补强作用,且镀层含有韧性金属,有利于提高颗粒抗破碎强度;4④镀层对磨粒起隔离保护作用,隔绝外界氧及其它有害介质的作用,同时在磨削高温下,镀层对金刚石晶体的石墨化能起抑制作用。
(2)国内外超硬材料厂家对超硬磨料进行了较为细致的分类,其中低品质的金刚石
磨料或通过特殊工艺处理的具有高自锐性和微破碎性的金刚石磨料,主要用于树脂结
合剂金刚石工具的制备。如E6 公司提供的PDA433,PDA321,PDA311,PDA211 等牌号的金刚石,具有高自锐性和微破碎性。目前国内树脂模具普遍使用RVD 型金
刚石磨料,其颗粒多为针片状,晶型不规则,强度低、脆性大、表面粗糙但磨削锋利,
与树脂结合剂结合良好; 近年来国内开发的多晶CSD 型金刚石磨料用于树脂结合剂
磨具,显著提升了树脂金刚石工具的锋利度。
4修整对树脂结合剂金刚石砂轮的影响
修整过程是砂轮制备中不可或缺的因素,通过整形能够获得各种形状的树脂金刚石砂轮,通过砂轮修锐使树脂结合剂金刚石砂轮表面金刚石出刃,合适的修整加工直接影
响砂轮的使用性能。邹大程设计了一种新型树脂结合剂金刚石砂轮修整方法,并用白
刚玉、碳化硅、碳化硼、钼、钼铁合金等方法分别进行砂轮修整实验,通过对比分析
各种方法的修整力、表面形貌精度、砂轮修锐效果以及磨削性能,以此对比不同修整
方法对树脂结合剂金刚石砂轮的修整效果。选用适合于实际应用的修整技术将有助于
提高树脂金刚石砂轮的使用性能。