超硬磨料及其磨具的选择与应用

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超硬磨料磨具 浓度 国标

超硬磨料磨具 浓度 国标

超硬磨料磨具浓度国标摘要:1.超硬磨料磨具的概述2.浓度的定义及其在超硬磨料磨具中的重要性3.我国国家标准对超硬磨料磨具浓度的规定4.超硬磨料磨具浓度的合理选择与应用5.超硬磨料磨具浓度的检测方法正文:一、超硬磨料磨具的概述超硬磨料磨具是一种以超硬磨料为磨料,用于磨削硬质合金、陶瓷、硬质钢材等高硬度材料的磨具。

超硬磨料磨具具有高硬度、高耐磨性、高热稳定性等特点,广泛应用于各种高硬度材料的加工领域。

二、浓度的定义及其在超硬磨料磨具中的重要性浓度是指磨料在磨具中的分布密度,通常用百分比表示。

浓度是衡量磨具性能的重要参数,对磨具的磨削效率、耐用度等有着重要影响。

在超硬磨料磨具中,浓度的选择要根据被磨材料的硬度、磨削条件等因素综合考虑。

三、我国国家标准对超硬磨料磨具浓度的规定我国国家标准对超硬磨料磨具的浓度有严格的规定。

根据GB/T 23331-2009《超硬磨料磨具》的规定,超硬磨料磨具的浓度分为三个等级:高浓度、中浓度和低浓度。

不同浓度的磨具适用于不同的磨削场合。

四、超硬磨料磨具浓度的合理选择与应用在实际应用中,超硬磨料磨具浓度的选择要根据被磨材料的硬度、磨削效率、耐用度等因素综合考虑。

一般来说,浓度越高,磨削效率越高,但耐磨性会降低;浓度越低,耐磨性越好,但磨削效率会降低。

因此,要根据实际需求选择合适的浓度。

五、超硬磨料磨具浓度的检测方法超硬磨料磨具浓度的检测方法有多种,如重量法、容量法、X 射线荧光光谱法等。

这些方法各有优缺点,要根据实际情况选择合适的检测方法。

在生产和使用过程中,定期检测超硬磨料磨具的浓度,可以保证磨具的性能和使用寿命。

总之,超硬磨料磨具浓度是影响其性能的重要因素,要根据实际需求选择合适的浓度,并定期检测以保证磨具的使用效果。

超硬材料的研究和应用

超硬材料的研究和应用

超硬材料的研究和应用一、引言随着科技的进步和发展,材料学科在现代工业中的地位愈加重要。

超硬材料作为一类新型材料,具有高强度、高硬度、高韧性、高抗磨损、高耐热性等优异性能,在各个领域取得了广泛的研究和应用。

本文将从超硬材料的基本概念、种类及制备方法、应用等方面进行探讨。

二、超硬材料的基本概念超硬材料是指硬度在工程材料中排在前列的耐磨材料。

它的硬度通常指石英(Mohs硬度7)以上的材料,是由于其结构特殊,原子之间键合的特殊机制决定了固体的性能。

在国际上被称为“工程陶瓷的硬度标杆”。

超硬材料具有优异的性能,主要表现在以下几个方面:1. 高硬度:是指在各种切削工具中硬度最高的工具材料。

它的硬度通常在轻质金属、玻璃、塑料等材料中排名前列。

2. 高韧性:是指超硬材料比普通材料更难被折断,具有很高的韧性和强度,使其能够在高速切削或重载条件下保持稳定的切削性能。

3. 高抗磨损性:超硬材料不易磨损,具有长寿命和更好的耐久性等特点,可用于高耐磨性材料制备和加工等领域。

4. 高耐腐蚀性:超硬材料可以耐受强酸、强碱、高温及腐蚀性物质,具有高耐腐蚀性和不受化学反应影响的特点。

三、超硬材料的种类及制备方法一种超硬材料是金刚石(Diamond),它是所有材料中硬度最高的,因其在切削、研磨过程中不易磨损,因此常被用于石油探测、光学加工、切割和电子磊晶等领域。

其它超硬材料包括碳化硅、氮化硼、碳化硼、金刚石纳米线等,它们的硬度都很高,应用范围广泛。

超硬材料的制备方法主要分为以下几种:1. 高压高温法:在高温和高压(大约100千巴、1300℃)条件下,使用碳酸盐热合成金刚石材料。

2. 化学气相沉积法:通过在高温下,将含有金刚石原子的气体分解成金刚石薄膜,并在引入气体时控制温度、压力和流量,实现材料的稳定性。

3. 化学气相沉积-热解法:将金属附着在气体表面的薄膜上,施加微波、高频等电磁场,使其分解并在表面上热解成金刚石材料。

四、超硬材料的应用由于超硬材料具有优异的性能,已经广泛应用到各个领域,包括:1. 切削加工:超硬材料具有高强度、高硬度、高韧性等多种优秀性能,因此常被用作切削材料。

超硬材料的性能与应用

超硬材料的性能与应用

超硬材料的性能与应用摘要:本文在超硬材料的基础上讨论了其良好性能及在工业上的应用,同时提出超硬材料在其领域内所应该开发的新应用。

重点分析了超硬材料在应用过程中所表现出其他材料所不能替代的性能。

本文通过查阅相关文献阐述了超硬材料综述了超硬料的结构及其性能特点,为今后超硬材料在工业上的进一步发展有提供前景。

关键字:超硬材料、金刚石、立方碳化硼、性能、应用等一、超硬材料的简介所谓的超硬材料则是指硬度可与金刚石相比拟的材料。

目前使用的超硬材料主要是立方氮化硼与金刚石,但是还是许多超硬材料正在研发中,如碳化硼,富硼氧化物等。

金刚石包括天然金刚石和人造金刚石,天然金刚石是目前世界上最硬的工业材料,它具有硬度高、耐磨损、热稳定性能好等特性,而且抗压强度高、散热速率快、传声速率快、电流阻抗、防蚀能力、透光、低热胀率等物理性能,是工业材料中不可替代的材料;人造金刚石是加工业最硬的磨料,电子工业最有效的散热材料,半导体最好的晶片,通讯元器件最高频的滤波器,音响最传真的振动膜,机件最稳定的抗蚀层等等,已经被广泛应用于冶金、石油钻探、建筑工程、机械加工、仪器仪表、电子工业、航空航天以及现代尖端科学领域。

立方氮化硼CBN是硬度仅次于金刚石的材料,但是目前并未发现天然立方氮化硼的存在,工业和日常生活中使用的都是人造的。

它具有与金刚石的许多特性相比拟的特点,同时也具有更高的热稳定性和对铁族金属及其合金的化学惰性。

它作为工程材料,已经广泛应用于黑色金属及其合金材料加工工业。

同时,它又具有优异的热学、电学、光学和声学等性能,在一系列高科技领域得到应用,成为一种具有发展前景的功能材料。

二、超硬材料的性能A)结构组成:金刚石是碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体。

每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。

由于C-C键很强,所以所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以钻石不仅硬度大,熔点极高,而且不导电。

超硬刀具材料的选用与使用(精)

超硬刀具材料的选用与使用(精)

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涂层刀具材料
2、PVD高性能涂层 这类涂层适合于各种材料的刀具,主要用于立铣刀、钻头、阶 梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、异形刀具、焊接 刀具等的涂层处理,适合半精加工、精加工等。 3、表面优化涂层 表面优化涂层适合高速精加工的技术要求。
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超硬刀具材料的选用与使用
超硬刀具材料的选用与使用
2 1 3 2 2 2 2 5 3 3
陶瓷材料
涂层刀具材料
加工步骤 百分表 立方氮化硼
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涂层刀具材料
涂层刀具是在韧性较好的刀具上涂覆一层或多层耐磨性好 的TiN、TiCN、TiAlN和Al3O2等,涂层的厚度为2~18μm,能 有效地改善切削过程的摩擦和粘附作用,降低切削热的生成。 在机械制造方面主要使用以下 几种涂层材料: 1、MT-CVD涂层 主要用于硬质合金可转位车削 类刀片的涂层,涂层刀片适合 于高速、高温、大负荷、干式 切削条件下使用。
陶瓷材料
陶瓷刀具具有高硬度(HRA91~95)、高强度(抗 弯强度为750~1000MPa),耐磨性好,化学稳定性 好,抗粘结性能良好,摩擦系数低且价格低廉,具有 很高的高温硬度,1200°C时硬度达到HRA80等优点。
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立方氮化硼
立方氮化硼的硬度和耐磨性仅次于金刚石,有极好 的高温硬度,与陶瓷相比,其耐热性和化学稳定性稍差, 但冲击强度和抗破碎性能较好。它广泛适用于淬硬钢 (HRC≥50)、珠光体灰铸铁、冷硬铸铁和高温合金等的 切削加工,与硬质合金刀具相比,其切削速度可提高一 个数量级。

金刚石等超硬磨料知识

金刚石等超硬磨料知识

金刚石等超硬磨料知识1. 超硬磨料概述超硬磨料是指磨料颗粒硬度超过10000克法力的磨料,具有高硬度、高熔点、耐磨损等特点。

目前市场上比较常用的超硬磨料主要包括金刚石、CBN(立方氮化硼)等。

2. 金刚石磨料金刚石磨料,即人工合成金刚石微粉。

它具有高硬度、高热稳定性和化学稳定性,是目前公认的最优秀的超硬磨料之一。

2.1 金刚石磨料的制备方法金刚石磨料的制备方法主要包括高温高压法和高温热解法两种。

2.1.1 高温高压法高温高压法是指在高温高压下,使用金属催化剂和碳源催化石墨向金刚石转变而制备金刚石磨料的方法。

这种方法能够制备出质量优异、颗粒分布均匀、成本较低的金刚石磨料。

2.1.2 高温热解法高温热解法是指将经过粉碎和筛分的金刚砂或钻粉,置于高温下放置一定时间后热解成金刚石微粉的方法。

这种方法制备的金刚石微粉颗粒形态较好,但成本较高。

2.2 金刚石磨料的应用金刚石磨料主要应用于硬质合金、陶瓷、玻璃、石英等硬度较高的材料的加工中,特别是在轴承、气动元件等领域有广泛的应用。

3. CBN磨料CBN磨料(立方氮化硼)是一种以氮化硼为主要结构的超硬磨料,由于其与金刚石类似的物理特性和更优越的化学稳定性,被誉为“第二种金刚石”。

3.1 CBN磨料的制备方法CBN磨料的制备方法主要包括静压法和热解法两种。

3.1.1 静压法静压法是指将CBN微粉与金属粉末均匀混合,放入模具中,在1200℃左右温度下,通过机械、静压等方式,使之热成型成块状,再通过高温处理成为CBN磨料。

这种方法可以制备出大块状和块状的CBN磨料。

3.1.2 热解法热解法是指将硝酸钨和氮化硼等材料充分混合后,在气氛下热解成立方氮化硼的方法。

这种方法可以制备出细粒、均匀分布的CBN磨料。

3.2 CBN磨料的应用CBN磨料主要针对加工难度较高的材料进行加工,如高速钢、冷却硬化工具钢、航空发动机的叶片等。

由于CBN磨料对钢铁材料的切削性能较好,因此在制造航空、航天、汽车、工具等领域都有着广泛的应用。

超硬材料磨具的选择与使用

超硬材料磨具的选择与使用

超硬材料磨具的选择与使用一、超硬磨料磨具特性的选择1.、磨料的选择:RVD金刚石的树脂结合剂砂轮制品具有产品锋利、磨削速度快,金刚石不易脱落等特点,广泛应用于玻璃、硬质合金、宝石、陶瓷、木材加工以及大理石花岗岩的抛光磨削等行业。

RVD 特点:晶型不规则、自锐性好、表面粗糙与树脂结合剂粘结牢固。

MBD金刚石晶型较不规则,透明度较好,热稳定性较好,抗冲击性较好,适用于金属结合剂制品,具有耐磨性好、杂质含量低、强度高、使用寿命长等特点,适用于金刚石锯切片、金刚石地质钻头、金刚石电镀工具等。

MBD8:产品晶型规则,含有较多立方八面体结构晶体,产品的热稳定性和冲击韧性较高,适用于磨削硬度较高的材料。

MBD6:晶型比较完整,含有一定比例的立方八面体结构晶体适中,适用于磨削陶瓷、石材、玻璃等材料。

MBD4:一种中等强度产品,晶型较完整,适用于磨削中等强度的材料。

MBD2:产品的冲击韧性和热稳定性相对较低,适用于制造使用要求不高的金属结合剂工具,也用于制造陶瓷结合剂工具。

SMD 特点:晶型完整,表面光滑,抗压强度高。

用于制造切割工具、地质钻头、修整工具等。

CBN砂轮的优点:1、对于黑色金属,特别是硬度高、韧性大、高温强度高、热传导率低的材料,具有良好磨削性能。

2、磨削力小,耐用度高。

3、同一砂轮通常可磨削不同材料,不同规格的工件,尤其是适用于在多品种中,小批量生产和数控,柔性制造系统,微机集成制造时使用。

4、加工表面质量高、无裂纹、不易烧伤。

5、容易保持尺寸精度。

6、综合经济效益比不同砂轮明显提高,磨损小、寿命长、效率高。

CBN 特点:CBN是硬度仅次于金刚石的超硬磨料,与人造金刚石相比,它具有热稳定性好,与铁族金属化学惰性大等特点,适宜加工高矾钢、高速钢与合金钢等金属材料。

金刚石微粉是将人造金刚石单晶经过精加工后制成的一种极细的新型超硬材料。

它广泛应用于机械﹑电子﹑航天﹑航空﹑光学仪器﹑玻璃﹑陶瓷﹑石油﹑地质﹑军工等领域和部门﹐是研磨拋光硬质合金﹑陶瓷﹑宝石﹑光学玻璃等高硬度材料的理想材料。

浅谈模具材料的选择与应用

浅谈模具材料的选择与应用

浅谈模具材料的选择与应用模具是工业生产中不可或缺的工具,它为压力成型或热成型等加工过程中的原料提供所需的形状,因此模具的质量和性能直接关系到产品质量和效率。

模具材料的选择和应用是模具设计和制造过程中的核心问题,本文将从材料类型、性能指标和应用案例等方面进行浅谈。

一、模具材料的类型常见的模具材料主要有金属和非金属两类。

金属材料包括钢、铝、铜、铸铁等,而非金属材料则包括陶瓷、塑料、橡胶等。

(一)金属材料1. 钢:钢是最常用的模具材料之一。

其主要优点是强度高、可塑性好、韧性好、切削性能佳等,适用于制作要求高强度和长寿命的模具,如汽车零部件模具、注塑模具等。

2. 铝:铝是轻质金属,具有密度低、导热性好、强度高等特点。

由于铝的热膨胀系数低,因此适用于制作热变形模具,如铸造模具、低压铸造模具等。

3. 铜:铜是一种优良的导电和导热材料,具有良好的塑性和韧性。

因此适用于制作冷挤压模具、拉盘模具等。

1. 陶瓷:陶瓷具有优良的高温稳定性和抗化学腐蚀性,因此适用于制作热处理模具、玻璃熔制模具等。

二、模具材料的性能指标模具材料的性能指标包括机械性能、物理性能、化学性能等,不同的模具材料对这些指标的要求不尽相同。

(一)机械性能1. 强度:模具材料需要具有足够的强度才能承受来自生产过程中的高压力和高温度。

2. 韧性:模具材料需要具有足够的韧性才能防止开裂并保持稳定的形状。

3. 硬度:模具材料需要具有一定的硬度才能耐受重复的冲压、绞线等操作过程。

(二)物理性能1. 导热性:模具材料需要具有较好的导热性,以快速将温度分布均匀。

2. 膨胀系数:模具材料需要具有较低的膨胀系数以防止塑料、金属等材料在加工过程中产生变形、扭曲等不良现象。

(三)化学性能1. 耐磨性:模具材料需要具有很好的耐磨性,以满足长时间、高强度的使用要求。

2. 抗腐蚀性:模具材料需要具有很好的抗腐蚀性,以适应不同的生产环境和工艺要求。

1. P20钢:P20钢是最常用的注塑模具钢之一,主要用于制作中小型注塑模具,如家电、汽车零部件等。

如何选择塑胶模具材料及硬度

如何选择塑胶模具材料及硬度

如何选择塑胶模具材料及硬度如何选择塑胶模具材料及硬度1.受热处理影响小为了提髙硬度和耐磨性,一般对模具要进行热处理,但这种处理应使其尺寸变化很小。

因此,最好采用能切削加工的预硬化钢。

2.高耐蚀性很多树脂和添加剂对型腔表面都有腐蚀作用,这种腐蚀使型腔表面金属溶蚀、剥落,表面状况变坏、塑件质量变差。

所以,最好使用耐蚀钢,或对型腔表面进行镀铬、钹镍处理。

3.易于加工双色塑胶模具零件多为金属材料制成,有的结构形状还很复杂,为了缩短生产周期、提高效率,要求模具材料易于加工成图纸所要求的形状和精度。

4.抛光性能好塑件通常要求具有良好的光泽和表面状态,因此要求型腔表面的粗糙度非常小,这样,对型腔表面必须进行表面加工,如抛光、研磨等。

所以,选用的钢材不应含有粗糙的杂质和气孔等。

5.耐磨性好塑件表面的光泽度和精度都和模具型腔表面的耐磨性有直接关系,特别是有些塑料中加人了玻纤、无机填料及某些颜料时,它们和塑料熔体一起在流道、模腔中髙速流动,对型腔表面的摩擦很大,若材料不耐磨,很快就会磨损,使塑件质量受到损伤。

6.良好的尺寸稳定性在注塑成型时,模具型腔的温度要达到300℃以上。

为此,最好选用经适当回火处理的工具钢(热处理钢)。

否则会引起材料微观结构的改变,从而造成双色塑胶模具尺寸的变化。

如何选择塑胶模具材料及硬度 [篇2]目前,塑料制品广泛用于日常生活的各个方面,包括注塑工艺的80%左右。

由于成型注塑模具、精密、插入、生产率、易于实现现代化和少等特点,广泛用于制造后,汽车、建筑、家用电器、食品、医药、日化等。

塑胶模具塑胶工业生产,可以获得良好的经济效益十分要害,因此,模具设计的基本要求,了解材料选择适当的`材料是必要的。

塑胶模具的工作条件和不同,一般冷死在150°c -200℃时,除按一定的工作压力、温度在外面。

根据塑胶模具使用条件、不同的处理方法对塑胶模具钢将全面概括如下基本性能要求。

塑胶模具硬度通常是在50-60hrc下面的模具热处理后,应足以保证其表面硬度,模具有足够的刚性。

浅谈模具材料的选择与应用

浅谈模具材料的选择与应用

浅谈模具材料的选择与应用摘要:現阶段模具成型技术已成为一种常用的生产加工方式,模具作为该成型技术的核心部件,直接关系到生产效率、产品质量和加工成本。

本文从模具的分类、性能、热处理及寿命等方面进行介绍,从实际生产需求出发,分析如何选择模具材料及加工工艺,提高模具使用寿命。

关键词:模具钢材料;模具分类;热处理;模具寿命;模具性能随着制造业的不断发展,人们对产品生产质量和生产效率的要求也不断提高。

模具成型技术作为现阶段常用的生产加工工艺,受到各行各业的追捧。

比如,板材冲压、合金压铸、粉末冶金、塑料注塑、硅胶注塑、吹塑等都属于模具成型技术的范畴。

该工艺生产效率高,产品一致性强,加工成本低,是其它生产加工工艺所无法比拟的。

模具材料是模具成型技术最基础、最关键、最核心的源头,模具材料的选择与后期的产品质量、生产效率及模具寿命有直接的关系。

近年来我们模具成型水平发展迅速,模具材料的合理选择及优化逐渐被大家关注,本文从模具的分类和性能、模具的热处理工艺、模具的使用寿命等方面进行介绍,从实际生产需求出发,分析如何保证产品质量和提高模具寿命。

1 模具概述模具成型技术一种是通过把熔融或熔化的产品材料注入到模具的型腔内,通过自然冷却或人工干预冷却使材料凝固;还有一种是使用模具的外形把可进行拉伸的材料挤压成型,该工艺基本能够满足各类零件的生产加工。

模具的质量直接影响产品的质量,是产品成型的母体。

一副模具主要由上模、下模及配套的抽芯、滑块、顶针等组成。

模具设计复杂且造价高,其材料、结构、质量都直接影响模具的使用寿命。

2 模具分类根据模具的实际工作环境和加工工艺,模具材料主要可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢三种。

冷作模具工作在常温条件下,主要应用于板材冲压、粉末冶金等领域,使用模具的外形或内腔形状进行压型,需要模具本身具有良好的强度、韧性及耐磨性。

冷作模具钢通常使用高碳合金钢,针对产品和模具的性能质量要求不同,合金的占比也不同。

3.8 磨料磨具及选择使用

3.8 磨料磨具及选择使用

3.8 磨料磨具及选择使用3.8.1普通磨料与磨具3.8.1.1普通磨具的结构及分类1.磨具的结构磨具是由许多细小的磨粒用结合剂或粘结剂将其粘结成固结或非固结状态对工件进行切削加工的一种工具。

对大多数磨具来说,它是有磨粒、结合剂和气孔三部分组成。

如图3.8-1所示。

磨料是构成磨具的主要原料,它具有高的硬度和适当的脆性。

在磨削过程中对工件起切削作用。

结合剂的作用是将磨粒固结起来,使之成为一定形状和强度的磨具气孔是磨具中存在的空隙,磨削时起着容纳磨屑和散逸磨图3.8-1削热的作用,还可以浸溃某些填充剂或添加剂,如硫、蜡、树脂和金属银等,以改善磨具的性能,满足某些特殊加工需要。

2.磨具的分类由于磨具用途十分广泛、加工对象、加工条件等很大不同,加之磨具本身的特性也有很大差别。

所以磨具的种类也是多种多样的。

常见磨具分类方法有。

⑴根据磨具的基本形状和使用方法分:固结磨具:砂轮、磨头、油石、砂瓦。

涂附磨具:纱布、砂纸、砂带、页轮等。

⑵根据结合剂种类分:无机磨具:陶瓷结合剂磨具、金属结合剂磨具、菱苦土结合剂磨具。

有机磨具:树脂结合剂磨具、橡胶结合剂磨具。

⑶根据磨料性能分:氧化物系磨具:棕刚玉磨具、白刚玉磨具、天然刚玉磨具、锆刚玉磨具等。

超硬磨料磨具:金刚石磨具、立方氮化硼磨具⑷根据磨具突出特点分:细磨粒磨具、高硬度磨具、大气孔砂轮、高速砂轮、超薄片砂轮等⑸专用砂轮分:磨针砂轮、牙科砂轮、磨钢球砂轮、磨纸浆砂轮等。

3.8.1.2磨具用磨料1.磨料应具有的基本性能磨料是构成磨具的主要原料,且可以直接用于研磨和抛光。

磨料是磨具能够磨削工件的主体材料,也相当与切削工件用的切削刃。

为了能适应各种工件材料的加工需要,磨料应具有以下基本性能:硬度、韧性、强度、热稳定性、化学稳定性。

⑴磨料应具有很高的硬度。

硬度是磨料的基本性能。

磨削作用是通过刻划工件表面完成的。

为此,磨料要能够切入工件,其硬度必须高于工件的硬度。

磨料和硬质合金的显微硬度比较列于后:磨料的硬度是与磨料的化学成分、结晶构造的完整程度、熔合在结晶中的杂质等有关。

超硬刀具材料的选用和使用方法

超硬刀具材料的选用和使用方法

超硬刀具材料的选用和使用方法超硬刀具是一种高性能的切削工具,具有硬度高、耐磨性好、切削稳定等特性,广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。

超硬刀具的选用和使用方法对于提高切削效率、延长刀具寿命具有重要意义。

本文将就超硬刀具材料的选用和使用方法进行说明。

一、超硬刀具材料的选用近年来,随着材料科学技术的进步,超硬刀具的材料种类也越来越多。

目前市场上常见的超硬刀具材料主要包括硬质合金、陶瓷刀具和多晶金刚石。

不同材料具有不同的特点和适用范围,因此在选择超硬刀具材料时需要综合考虑以下因素:1.切削材料:超硬刀具的选择应根据切削材料的硬度、韧性、热稳定性等特性进行匹配。

一般来说,硬质合金适用于切削硬度较低的材料,陶瓷刀具适用于切削硬度较高的材料,而多晶金刚石则适用于切削超硬材料。

2.加工方式:不同的加工方式对刀具的要求也有所不同。

例如,高速切削时需要选择硬质合金或多晶金刚石刀具,而陶瓷刀具则适用于干切削和高速扩孔等特殊加工。

3.切削条件:切削速度、进给量、切削深度等切削条件的选择会直接影响刀具的使用寿命和效率。

因此,在选用超硬刀具时应综合考虑切削条件,选择合适的刀具材料和结构。

二、超硬刀具的使用方法1.刀具装夹:超硬刀具应严格按照规定的装夹要求进行装夹。

刀具和刀杆的匹配度要求高,装夹松紧度要适中,避免刀具松动或变形。

2.切削液的选择:切削液在切削过程中起到冷却、润滑和清洁的作用。

对于不同切削材料和刀具材料,切削液的选择也不同。

一般来说,切削硬质合金可以选择矿物油冷却剂,切削陶瓷和多晶金刚石则可以选择水溶性切削液。

3.切削参数的设定:根据切削材料的特性和切削要求,合理设定切削速度、进给量和切削深度等切削参数。

切削速度过高会导致刀具磨损加剧,而切削速度过低则会影响加工效率。

4.定期检查和维护:使用超硬刀具后,要定期检查刀具的磨损情况和刀具固定装置的紧固度,及时更换磨损过大的刀具,并做好刀具的保养和防锈。

5.切削后的刃口修复:超硬刀具的刃口在使用过程中会磨损,需要进行定期修复。

超硬砂轮简述超精密磨削加工特点及应用领域

超硬砂轮简述超精密磨削加工特点及应用领域

超硬砂轮简述超精密磨削加工特点及应用领域摘要:超精密磨削是指加工精度达到0.1mm以下、表面粗糙度低于Ra0.025mm的砂轮磨削方法。

超精密磨削是一种超微量切除加工,是一个复杂的系统工程。

一般超硬磨料砂轮是超精密磨削的主要工具。

典型代表是CB砂轮立方氮化硼砂轮和金刚石砂轮。

高精密加工汽车发动机曲轴止推面专用陶瓷CBN砂轮超精密磨削机理:(1)磨粒可以看作具有弹性支承的和大负前角切削刃的弹性体,弹性支承为结合剂,磨粒虽有相当硬度,本身受力变形极小,实际上仍属于弹性体。

(2)磨粒切削刃的切入深度由零开始逐渐增加,到达最大值后又逐渐减小到零。

(3)整个磨粒与工件的接触过程依次为弹性区、塑性区、切削区、塑性区和弹性区。

(4)超精密磨削中,微切削作用、塑性流动、弹性破坏作用和滑擦作用依切削条件的变化而顺序出现。

当刀刃锋利,且有一定磨削深度时,微切削作用较强;如果刀刃不够锋利,或磨削深度太浅,则会产生塑性流动、弹性破坏和滑擦。

超精密磨削的特点:(1)超精密磨削是一个系统工程。

(2)超精密磨削是一种超微量切除加工。

(3)超硬磨料砂轮是超精密磨削的主要工具。

超硬磨料砂轮磨削用量选择:l 立方氮化硼磨料的砂轮的热稳定性较好,因此CBN砂轮磨削速度比金刚石砂轮高得多,可选45~60m/s;l 磨削深度一般为0.001~0.01mm,可根据磨削方式、磨粒粒度、结合剂和冷却状况等具体情况选择。

超精密磨削的应用:(1)磨削钢铁及其合金等金属材料特别是经过淬火等处理的淬硬钢。

(2)可用于磨削非金属的硬脆材料?例如陶瓷、玻璃、石英、半导体材料、石材等。

(3)目前主要有外圆磨床、平面磨床、内圆磨床、坐标磨床等超精密磨床,用于超精磨削外圆、平面、孔和孔系。

超硬磨料磨具 浓度 国标

超硬磨料磨具 浓度 国标

超硬磨料磨具浓度国标一、超硬磨料磨具概述超硬磨料磨具是一种以超硬材料为磨料,结合其他辅料和结合剂制成的磨具。

由于超硬材料具有极高的硬度和良好的耐磨性,使得超硬磨料磨具在加工过程中具有高效率、高精度和高光洁度等优点。

因此,超硬磨料磨具在我国的工业生产中得到了广泛的应用。

二、超硬磨料磨具浓度分类超硬磨料磨具浓度是指磨料在磨具中所占的质量百分比。

根据浓度不同,超硬磨料磨具可分为以下几类:1.低浓度磨具:浓度在10%-30%之间;2.中浓度磨具:浓度在30%-60%之间;3.高浓度磨具:浓度在60%-90%之间;4.超浓度磨具:浓度在90%以上。

三、我国超硬磨料磨具浓度标准我国关于超硬磨料磨具浓度的标准为GB/T 2494—2016《超硬磨料磨具浓度测定方法》。

该标准规定了超硬磨料磨具浓度的测定方法、试验步骤以及结果表示等内容。

根据这一标准,超硬磨料磨具的浓度测定采用重量法,试验结果以质量百分比表示。

四、超硬磨料磨具浓度选择与应用注意事项1.浓度选择:根据加工材料、加工工艺和加工精度要求,选择合适浓度的超硬磨料磨具。

一般情况下,高浓度磨具适用于粗加工和磨削速度要求较高的场合,低浓度磨具适用于精加工和光洁度要求较高的场合。

2.结合剂选择:结合剂的性能直接影响磨具的使用寿命和加工效果。

根据加工工艺和工况条件,选择合适的结合剂。

常见的结合剂有金属结合剂、陶瓷结合剂和树脂结合剂等。

3.粒度选择:超硬磨料磨具的粒度对其加工性能有很大影响。

粗粒度的磨具适用于快速去除工件材料,细粒度的磨具适用于提高加工精度和光洁度。

根据加工需求选择合适的粒度。

4.形状选择:超硬磨料磨具的形状包括球形、柱形、碗形等。

不同形状的磨具适用于不同的加工场合。

例如,球形磨具适用于内外圆柱面、平面和凹凸面的磨削,柱形磨具适用于沟槽、螺纹和齿轮等零件的加工。

五、结论超硬磨料磨具浓度是影响磨具性能和加工效果的关键因素。

正确选择和应用超硬磨料磨具浓度,可以提高加工效率、加工精度和光洁度,降低生产成本。

超硬物质的研究及应用

超硬物质的研究及应用

超硬物质的研究及应用超硬物质是一种类似钻石的材料,具有极高的硬度、耐磨性以及热稳定性,是一种极具应用前景的材料。

因其硬度极高,用于切割、钻孔等领域具有广泛应用,同时还可以用于制造高性能工具、电子器件等领域。

目前,超硬物质的研究已经取得了很大进展。

在制备方面,随着现代材料学、化学、物理学等学科技术的不断发展,制备超硬物质的方法逐渐得到了完善。

最常见的制备方法是高压高温法,通过在高温高压条件下对一些元素进行反应制备出一些超硬物质,这种方法主要适用于金刚石、金属碳化物等超硬物质材料的合成。

此外,还有氧化铝陶瓷、氮化硼陶瓷等新型超硬材料的研究制备。

超硬物质的应用也越来越广泛,其中最具代表性的应用之一就是切割领域。

在石油勘探、钻石加工、建筑工程等方面的切割加工中,钻具是不可或缺的工具之一,而超硬物质就是制作钻头的理想材料。

由于超硬物质的耐磨性、耐高温性等特点可使钻具的使用寿命得到大幅度延长,并且能够达到更高的加工精度。

除了切割领域之外,在高科技领域也有着广泛的应用。

例如在光学通信、激光器制造等领域,超硬物质可以用于制造各种光学器件,如高功率激光器的输出窗口、光学模器等。

同时,在微加工、微电子、半导体等领域,超硬物质也可以用来制作不同形状的器件,如刻制光刻掩膜,制造MEMS(微机电系统)等领域。

在生活中,超硬物质也逐渐成为人们生活中必不可少的宠物用品,如小宠物食品、金属饰品等,这些产品的使用寿命和品质都受到了超硬物质的影响。

总体而言,超硬物质的研究和应用已经逐渐成为了一个热门领域,并且未来有着广阔的发展空间。

在各行业中,超硬物质的应用还将进一步扩大和深化,不断为机械、电子等等产业方面提供支持和贡献。

超硬磨料特性对磨具性能的影响

超硬磨料特性对磨具性能的影响

超硬磨料特性对磨具性能的影响超硬磨具(固结磨具)一般是由磨料、结合剂、气孔三部分构成,它们对磨具的各项性能有重要的影响,因而磨料、结合剂和气孔三者通常被称为磨具的三要素。

在超硬磨具的三要素中,超硬磨料是构成磨具的主要原料,它构成磨具的骨架,是磨具起磨削作用的主要物质,其暴露在磨具表面上的众多棱角是加工工件的切削刃。

作为磨削使用的超硬磨料,一般应具备如下性质:①较高的硬度和耐磨性;②有适当的抗破碎性和自锐性;③高温稳定性,在磨削温度下能保持其固有的硬度和强度;④化学稳定性,与被加工材料不易发生化学反应。

超硬磨料的主要理化性能决定了以上所述的磨粒性质,是判断磨料质量好坏的基本指标,同时也是影响磨具制造工艺及质量的重要因素。

(1)磨料的硬度及其对磨具性能的影响硬度是决定磨料磨削性能的一个主要指标。

超硬磨料硬度主要受磨料晶体结构中质点间键合力大小的影响,其次还受晶型、温度、制造工艺等的影响,金刚石和立方氮化硼磨料为典型的共价键矿物。

在磨削工作时,必须保证磨料的硬度高于被磨工件的硬度,但磨料的硬度不是一成不变的,磨削过程中会产生大量磨削热,在热量作用下,磨料硬度会有所改变。

因此磨料在使用温度下,必须保持一定的热态硬度,才能充分发挥磨具的使用性能。

(2)}磨料的韧性及其对磨具性能的影响在磨削过程中,磨粒同时受到磨削力(切向力和径向力)和冲击力两种作用,磨粒在磨削力和冲击力的共同作用下抵抗破碎的能力称为磨粒的韧性。

超硬磨料的韧性是影响磨具自锐性的一个重要指标。

磨料的韧性太高,在磨削加工时,当磨粒磨钝之后,磨粒不能在磨削力作用下自行破碎露出新刃,从而影响磨具的磨削效率。

而韧性差,在磨削力作用下,磨粒破碎太快,又不能进行有效磨削,所以磨粒适当的韧性是实现有效磨削的需要。

(3)磨料的抗压强度及其对磨具性能的影响超硬磨料的抗压强度是指磨粒抵抗外压的能力,与磨料的结晶程度、化学键、颗粒形状、晶型有关。

磨料的抗压强度直接影响磨料本身的使用性能,影响磨具在使用过程中的切削能力。

超硬磨料微粉粒度标准问题讨论

超硬磨料微粉粒度标准问题讨论

超硬磨料微粉粒度标准问题讨论超硬磨料微粉粒度标准问题讨论——如何选择超硬磨料的粒度
超硬磨料粒度的选择,一般根据工件的粗糙度、磨削效率以及结合剂的最佳粒度范围来选择。

普通磨料粒度的选用原则基本上适用于超硬磨料。

所不同的是要达到相同的粗糙度值,超硬磨料的粒度要细一至两个粒度号,同样,在满足加工表面粗糙度要求的前提下,应尽量选用粗粒度,以提高磨削效率。

此外,选择超硬磨料磨具粒度时,还应考虑结合剂结合能力的大小对粒度的影响。

对于确定的结合剂来说,有一最佳的力度范围,过粗或过细都不利于磨削加工。

通常情况下,树脂结合剂磨具,选用100/120以内;陶瓷结合剂磨具在100/120~170/120以内;金属结合剂其粒度在70/80~230~270以内。

另外,镀附金属衣磨料,其磨削粗糙值较小,因而,要达到相同的粗糙度,在磨具其他特性都相同的情况下,镀附金属衣磨料粒度可以稍微粗一点。

超硬磨料磨具的力度选择可以参考下表。

高性能模具材料的充分利用

高性能模具材料的充分利用

高性能模具材料的充分利用随着制造业的快速发展,模具作为生产过程中的重要组成部分,其性能要求也越来越高。

高性能模具材料的充分利用,是提高模具质量和扩大模具应用范围的关键。

本文将从材料的选择、研发和加工制造三个方面阐述高性能模具材料的充分利用。

一、材料的选择模具材料的主要考虑因素是强度、硬度、耐磨性和韧性等。

在选择材料时应综合考虑保证模具硬度和强度的前提下,提高耐磨性和韧性,以保证模具的使用寿命和可靠性。

常用的高性能模具材料主要有工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、高分子等。

其中工具钢可用于制作大型模具,因其强度和韧性表现出色;高速钢主要用于制作切削模具,因其高硬度和耐磨性,可以提高模具的加工效率;硬质合金可用于制作耐磨模具,其硬度高、韧性好、耐磨性优异;陶瓷可用于制作高温、高压下使用的模具,其热膨胀系数低、耐热性能好;高分子可用于制作低成本、低重量、轻型模具,其制造成本低、重量轻、加工容易。

在材料选择上,需要根据模具的具体用途和工作环境进行综合考虑,确定最合适的模具材料。

二、研发针对不同行业和生产领域的需要,研发高性能模具材料是提高模具生产加工效率、降低成本和提高质量的最佳途径。

在研发中需要综合考虑材料的工艺可行性和成本效益。

目前,国内外研究机构已经开发出多种先进的高性能模具材料,如钨钛合金、复合材料、非晶态材料、超深冷冻钢等。

这些材料具有抗热、耐磨、抗拉伸强度高等优异性能,有效提高了模具的生产效率和质量。

在研发过程中,需要优化材料成分和制备工艺,以提高材料性能和降低制造成本。

三、加工制造高性能模具材料的加工制造是保证模具质量和生产效率的重要环节。

在加工制造过程中,需要根据不同的材料类型和工艺要求,采用适当的加工工艺和设备,确保模具的加工质量和精度。

常用的加工工艺包括钻孔、铣削、车削、磨削等。

不同的加工工艺会影响模具的加工质量和耐用性。

例如,对于硬质合金模具的加工,需要使用高速钻头和切削工具,最大程度地减小切削阻力,避免对模具产生损伤。

超硬磨料及其磨具的选择与应用

超硬磨料及其磨具的选择与应用

超硬磨料及其磨具的选择与应用磨削过程就是磨具中的磨粒对工件的切削过程。

选择磨具就是要充分利用磨粒的切削能力去克服工件材料的物理力学性能产生的抗力。

由于磨具的品种规格繁多,而每一种磨具都不是万能的切削工具,只有一定的适用范围。

因此对每一种磨削工作,都必须适当选择磨具的特性参数,才能达到良好的磨削效果。

磨具特性主要包括磨粒、粒度、硬度、结合剂、组织、形状和尺寸。

这里从磨具特性方面叙述选择磨具的一般原则。

一.超硬磨料及其磨具(一)超硬磨料磨具的加工特点超硬磨料系指金刚石和立方氮化硼均属立方晶系。

与刚玉和碳化硅相比,具有硬度高、强度好、颗粒形状好、良好的导热性和低的热膨胀系数等特点。

磨削能力强及良好的磨削性能。

是非常优异的磨削材料。

由超硬磨料制成的磨具,其磨削性能突出,主要加工特点有:1.极高的磨料硬度2.耐磨损性能好3.形状和尺寸保持性能好4.能长时间保持磨粒微刃的锋锐性5.磨削温度低(二)超硬磨料磨具的特性1.超硬磨料磨具结构超硬磨料磨具的结构与普通磨具不同,其结构形式由工作层、过渡层和基体三部分组成。

如图一所示。

工作层即磨料层,由金刚石或立方氮化硼磨料、结合剂及填料组成。

是磨具进行磨削加工的部分。

过渡层是由结合剂和其它材料组成,以保图一超硬磨料金刚石、立方氮化硼磨具结构证工作层的充分使用,不含超硬磨料,将工作层牢固把持在基体上。

近年来,有些厂家取消了过渡层,直接将过渡层把持在基体上。

基体是磨具的基本形体,起支承工作层的作用。

2.超硬磨料磨具的特性及标志⑴磨料超硬磨料的品种有天然金刚、人造金刚石及立方氮化硼(CBN)。

人造金刚石又有多种牌号。

人造金刚石、立方氮化硼的品种、代号及适用范围列于表一表一人造金刚石和立方氮化硼品种、代号及适用范围(摘自GB/T6405-1994)⑵粒度粒度系标志超硬磨料金刚石、立方氮化硼颗粒尺寸的大小。

粒度的标记按国家标准的规定,超硬磨料的各粒度颗粒尺寸范围及粒度组成按表二规定。

超硬材料陶瓷磨具的主要性能特征

超硬材料陶瓷磨具的主要性能特征

超硬材料陶瓷磨具的主要性能特征按磨料的硬度特性划分,磨料可分为超硬磨料和普通磨料两大类。

超硬材料磨具的磨具制造与普通磨料相似,可以使用不同的结合剂种类。

用这类磨料和陶瓷结合剂制成的磨具,称为陶瓷结合剂超硬材料磨具或者超硬材料陶瓷磨具。

现在世界上实际应用的超硬材料磨具只有金刚石和立方氮化硼(简称CBN)两类。

因此,我们现在所讲的超硬材料陶瓷磨具,主要是指陶瓷结合剂金刚石磨具和陶瓷结合剂立方氮化硼cbn磨具。

这些超硬材料陶瓷磨具用途很广,它们也有多种产品形式和很多规格。

超硬材料陶瓷磨具的主要性能特征反映超硬材料陶瓷磨具性能特征有磨料种类、磨料粒度、浓度、磨具硬度、砂轮平衡性等。

磨料种类:磨料种类决定磨具的主要磨削性能及应用范围。

超硬材料主要有两类,其中金刚石代号为D,立方氮化硼代号为CBN,其具体型号,性能及应用范围可咨询相关制造商或查阅专业书籍。

磨料的粒度:磨料的粒度影响磨具的磨削效率及加工材料的表面粗糙度。

磨具浓度:超硬磨具的浓度是指磨具超硬磨料层中单位体积内超硬磨料的含量。

一般磨具浓度越高,耐用度越高,磨具的使用寿命越长,但磨具成本增加。

磨具的硬度:硬度是磨具的重要性能指标,它直接决定着磨具的耐用度及磨削性能,必须予以重视。

砂轮的平衡性,也是非常重要的磨具性能质量指标,影响着砂轮的具体使用安全和效果。

磨具的强度:它关系到使用时的性能及安全性。

对于整体式结构超硬材料陶瓷磨具,磨具强度主要取决于结合剂本身的强度、结合剂与磨料之间的物理、化学相容性以及烧成工艺等因素。

其中结合剂强度是最关键的因素。

但对于组合式(粘结式)结构,磨具强度除了上述因素外,还很大程度上取决于磨具块与基体的粘结强度。

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超硬磨料及其磨具的选择与应用
磨削过程就是磨具中的磨粒对工件的切削过程。

选择磨具就是要充分利用磨粒的切削能力去克服工件材料的物理力学性能产生的抗力。

由于磨具的品种规格繁多,而每一种磨具都不是万能的切削工具,只有一定的适用范围。

因此对每一种磨削工作,都必须适当选择磨具的特性参数,才能达到良好的磨削效果。

磨具特性主要包括磨粒、粒度、硬度、结合剂、组织、形状和尺寸。

这里从磨具特性方面叙述选择磨具的一般原则。

一.超硬磨料及其磨具
(一)超硬磨料磨具的加工特点
超硬磨料系指金刚石和立方氮化硼均属立方晶系。

与刚玉和碳化硅相比,具有硬度高、强度好、颗粒形状好、良好的导热性和低的热膨胀系数等特点。

磨削能力强及良好的磨削性能。

是非常优异的磨削材料。

由超硬磨料制成的磨具,其磨削性能突出,主要加工特点有:
1.极高的磨料硬度
2.耐磨损性能好
3.形状和尺寸保持性能好
4.能长时间保持磨粒微刃的锋锐性
5.磨削温度低
(二)超硬磨料磨具的特性
1.超硬磨料磨具结构
超硬磨料磨具的结构与普通
磨具不同,其结构形式由工作
层、过渡层和基体三部分组成。

如图一所示。

工作层即磨料层,
由金刚石或立方氮化硼磨料、结
合剂及填料组成。

是磨具
进行磨削加工的部分。

过渡层是
由结合剂和其它材料组成,以保图一超硬磨料金刚石、立方氮化硼磨具结构
证工作层的充分使用,不含超硬磨料,将工作层牢固把持在基体上。

近年来,有些厂家取消了过渡层,直接将过渡层把持在基体上。

基体是磨具的基本形体,起支承工作层的作用。

2.超硬磨料磨具的特性及标志
⑴磨料超硬磨料的品种有天然金刚、人造金刚石及立方氮化硼(CBN)。

人造金刚石又有多种牌号。

人造金刚石、立方氮化硼的品种、代号及适用范围列于表一表一人造金刚石和立方氮化硼品种、代号及适用范围(摘自GB/T6405-1994)
⑵粒度粒度系标志超硬磨料金刚石、立方氮化硼颗粒尺寸的大小。

粒度的标记按国家标准的规定,超硬磨料的各粒度颗粒尺寸范围及粒度组成按表二规定。

⑶结合剂结合剂起着把持超硬磨料和使磨具具有正确的几何形状的作用。

超硬磨料磨具的结合剂分四大类,即树脂结合剂(B)、金属(青铜)结合剂(M),陶瓷结合剂(V),电镀金属结合剂(M)
⑷浓度浓度是超硬磨料磨具所特有的概念。

它表示磨具工作层单位体积中超硬磨料的含量。

一般规定为每立方厘米体积中含4.4克拉(1克拉=0.2g,0.88g/cm3)的超硬磨料磨具的浓度为100%;每增加或减少1.1克拉磨料,则浓度增加或减少25%。

不同浓度超硬磨料磨具中磨料含量及代号列于表三。

表二金刚石、立方氮化硼粒度标记、各粒度颗粒尺寸范围及粒度组成(摘自GB/T6406-1996)
注:隔离粗线以上者用金属编织筛,其余用电成型筛筛分。

表三金刚石、立方氮化硼的浓度代号(摘自GB/T64091-1994)
3. 超硬磨料磨具形状尺寸
超硬磨料磨具形状及代号:砂轮类,油石磨头类,锯类。

参见GB/T6409.1-1994
超硬磨料磨具的形状标记系统包括二或三种代号,仅用于金刚石与立方氮化硼砂轮、油石、磨头和锯形状。

超硬磨料磨具的基本形状代号分为:1、2、3、4、6、9、11、12、14、15。

共10个代号。

参见GB/T6409.1-1994标准中表4的规定,基本形状可根据需要进行改型,其代号按GB/T6409.1-1994表7的规定。

超硬磨料磨具的磨料层在基体上位置代号按GB/T6409.1-1994中的表6规定。

磨料层断面形状代号按GB/T6409.1-1994标准的表5规定。

二.超硬磨料磨具特性的选择
(一)超硬磨料的选择
鉴于金刚石和立方氮化硼磨料性能上有差异,其使用范围也不同。

金刚石的硬度、强度、研磨能力、导热系数和热膨胀系数均优于立方氮化硼,因此适于加工硬而脆的材料,如硬质合金、陶瓷、玛瑙、光学玻璃、石材、混凝土、半导体材料等,但由于金刚石是碳的同素异体,在较高温度下易与钢中的铁族金属产生化学反应,形成碳化物,造成严重的化学磨损,影响磨具的磨削性能,且加工效果也不好,所以,金刚石不适宜用来加工铁族金属材料。

与金刚石比,立方氮化硼磨料的热稳定性,化学惰性均较优,不易和铁族金属及其它元素发生化学反应,因此,尽管其硬度等物理性能比金刚石稍差一些,但用它来加工硬而脆的金属材料,如磨削工具钢、磨具钢、不锈钢、耐热合金,高钒高速钢等黑色金属,具有独特的优点,是理想的磨料。

天然金刚石以NC为代号,人造金刚石分为RVD、MBD、SCD、SMD、DMD、M-SD六个牌号;立方氮化硼有CBN,M-CBN两个牌号,其相应地适应范围参见表3.8.3.2。

(二)超硬磨料的粒度选择
超硬磨料的粒度选择,一般是根据被加工工件的表面粗糙度和加工效率的要求而决定的。

金刚石磨具与立方氮化硼磨具选择原则基本相同,与普通磨具比较,如要达到相同的表面粗糙度要求,选用磨料粒度应细1~2个粒度号;同时,在满足粗糙度要求的前提下,还是应考虑能达到较高的加工效率,取得满意的加工效果,应尽量选取尽可能粗的粒度,磨料粒度与加工表面粗糙度的关系如表四
虑。

磨削加工各工序推荐选择的粒度号如下:
粗磨选用80#~100#;半精磨120#~180#;精磨细磨选用180#~W40;研磨抛光选用W40~W1。

(三)超硬磨料磨具结合剂的选择
金刚石磨具与立方氮化硼磨具常用的结合剂有树脂结合剂、陶瓷结合剂、金属结合剂和电镀金属结合剂四类。

金属结合剂有青铜结合剂、铸铁结合剂及铸铁短纤维结合剂。

按结合能力及耐磨性排序如下:
树脂 陶瓷 金属 电镀金属 结合能力及耐磨性 (四) 浓度的选择
浓度是超硬磨料磨具的重要特性之一,它对磨削效率和加工成本有很大的影响。

浓度低,磨削效率不高,满足不了生产的要求;浓度过高,很多磨粒过早脱落、造成浪费。

不同种类的结合剂对磨粒的结合力不同,因此对每一种结合剂都有它的最佳浓度范围。

树脂结合剂超硬磨具的浓度范围为50~75;陶瓷结合剂磨具的浓度为75~100;金属结合剂磨具的浓度为100~150。

结合剂对磨粒的结合强度越高,最佳浓度范围越高。

(五) 超硬磨料磨具形状和尺寸的选择
超硬磨料磨具形状的选择,主要根据磨床和工件加工表面形状对磨具的要求来决定。

如平行砂轮(1A1)主要用于外圆、平面、工具刃磨及砂轮机上的磨削;平行小砂轮(1A8)主要用于内圆磨削;单面凹砂轮(6A2)主要用于工具刃磨和平面磨削等;碗形砂轮(11A2)主要用于刀具刃磨和平面磨削。

超硬材料磨具的尺寸选择是根据磨床的规格、型号及加工工件形状大小来决定。

可参考磨床说明书上对磨具尺寸的要求予以选择
超硬磨料磨具即金刚石或立方氮化硼磨具的形状和尺寸按GB/T6409.2-1996选取。

三、超硬磨料磨具的使用 渐强
2、磨削深度的选择
一般地,磨料粒度越粗,选用的磨削深度越大,平面磨削方式的磨削深度大于外圆磨削;结合剂强度越高时,选择的磨削深度可大些。

3、工件速度的选择
一般来说,工件速度增高,磨具渐耗增大,加工表面粗糙度略有上升。

在一般磨削加工中,建议工件速度在10~20m/min范围选择,内圆磨削或细砂轮粒度精磨时,可适当提高工件速度。

对于深切缓进给磨削,工件速度十分缓慢,一般为每分钟几十至几百毫米。

4、轴向进给速度和轴向进给量
经验证明,超硬磨料磨具磨削时,随着轴向进给速度的增大,磨削效率提高,粗糙度值上升。

一般情况磨削下,内、外圆磨削的轴向进给速度建议取0.5~1m/min,平面磨取0.5~2mm/行程。

刃磨时工作台多为操作者手动控制,常在1~2m/min范围内选择。

5、使用超硬磨料磨具对磨削液的选择
超硬磨料磨具工作表面组织疏松,气孔很少,有的甚至没有气孔,在磨削过程中极易堵塞。

所以,要求对磨削液具有很好的浸润性和清洗性,能及时冲洗粘结在磨具表面的磨屑,保证磨粒的切削能力。

金刚石磨具在磨削硬质合金,钢结硬质合金时,采用的磨削液有轻质矿物油(如煤油、低号机油和汽油等)、苏打水(不适用树脂结合剂)及各种水溶性磨削液;磨削非金属材料时,常采用水作磨削液。

但立方氮化硼磨具在高温度下易于水发生化学反应。

所以,使用立方氮化棚磨削时,采用轻质矿物油(如煤油,清柴油)磨削液能获得良好的磨削效果。

当必须采用水溶液时,则应加入极压添加剂以减弱水解作用。

6、使用超硬磨料磨具时对机床的要求
1. 砂轮主轴精度须高于使用普通磨料磨具的机床。

一般要求轴向窜动量控制在0.005mm以内,径向振摆控制在0.01mm以内。

2.机床必须有足够的刚性,一般要比普通机床的高50%。

3.机床的密封性能必须良好,尤其是头架主轴和轴承部分,必须有十分可靠的密封。

4.机床的进给机构的精度要高,应保证准确均匀的送进,操作方便,每行程应有0.005mm 以下的进给系统。

参考文献:
1、李伯民,赵波.实用磨削技术.北京:机械出版社,1996
2、李伯民,赵波.现代磨削技术.北京:机械出版社,2003
3、陆剑中,孙家宁.金属切削原理与刀具.北京.机械出版社,1984。

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