金刚石磨具

密度 吸水性 抗弯强度 抗拉强度 g/cm3 % MPa MPa 1.4 0.2~0.3 1000 113.3
表4-3聚酰亚胺粉技术条件
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金刚石树脂结合剂砂轮
(二)聚酰亚胺树脂
聚酰亚胺树脂粉，常温下为淡黄色固体粉末，密度为1.4g/ cm3， 不溶于有机溶剂，能耐强酸，对于强碱比较敏感。聚酰亚胺具 有很高的机械强度，其摩擦磨损性能较好，而且在高温下稳定， 挥发物少，是一种耐高温、耐磨的材料。用于制造金刚石砂轮 的聚酰亚胺树脂粉的技术条件如表4-3。聚酰亚胺树脂的结构式 如图所示，从其分子结构上看，是线型大分子结构，本应具有 热塑性的特点，但在高温下脱水后会生成环化的酰亚胺链，提 高了分子的刚性，使它的熔点温度接近于分解温度，因此，成 为不溶性树脂，不能用一般的热塑性工艺成型，只能用热压法 成型。
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金刚石树脂结合剂砂轮
用聚酰亚胺树脂制成的磨具，可在260℃的高温下长 期使用，而酚醛树脂结合剂磨具，工作温度不能高于 220℃。实践证明，聚酰亚胺树脂的耐热性能和力学 性能优越，所以其磨削性能比酚醛树脂好得多。当磨 削粘度较大的YT类硬质合金时，聚酰亚胺树脂结合 剂金刚石砂轮比酚醛树脂结合剂金刚石砂轮磨削能力 强，表面粗糙度低25％。由此可见，聚酰亚胺树脂具 有比酚醛树脂更优异的性能，在当前的生产使用中， 这种新型的耐热树脂获得了更广泛的应用，逐步取代 了酚醛树脂结合剂。
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金刚石树脂结合剂砂轮 金刚石的选择 金刚石磨具与其它金刚石工具的主要区别在于， 其工作方式是磨削而不是切削或切割，这样就决定了 磨具所用金刚石以低品级、脆性金刚石为主。磨具的 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。为此，从粗磨→细磨→研磨、抛光， 所采用的金刚石的相应粒度分别为粗、中细和细；由 于磨具加工量小，为避免上一级磨削时产生较深的划 痕，要求各级粒度要均匀一致。树脂结合剂砂轮一般 选用RVD1或RVD2型金刚石，浓度范围为75％~125 ％，金刚石粒度对磨削加工表面粗糙度的影响见表4-l。
金刚石磨削工具
概念
种类
组合方式
优点
选择
组成
金刚石磨具的概念
金刚石磨具是指利用丌同的粘结剂和 金刚石磨料制造的以磨削加工,抛光,研 磨硬质合金,石材等材料为主的金刚石 工具。
金刚石磨具的种类很多，主要包括砂轮、磨 辊、磨轮、磨头及各种柔性磨具。结合剂的 种类包括树脂、陶瓷、橡胶和金属结合剂。
我们主要介绍树脂结合剂砂轮和金属结合剂 磨具，也简述了陶瓷结合剂磨具。
金刚石树脂结合剂砂轮
当然，表4-1的关系是定性的，通常，选用对金刚石 粘结牢固的结合剂宜采用较粗颗粒金刚石，选择对金 刚石粘结强度较差的结合剂宜采用较细颗粒的金刚石。 为了保证加工速度，在能保证光洁度要求的前提下， 尽量选用粗颗粒的金刚石，以提高磨具的工作效率。 关于金刚石的选择问题、国外De Beers公司、 美国G.E公司等已能生产专门适用于磨削类工具的内 部缺陷多的脆性金刚石，通过提高磨具的自锐性来提 高磨具的加工效率。国内由于金刚石合成水平和金刚 石分级技术的限制，还不能专门生产适用于磨具的脆 性金刚石。
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金刚石磨具
磨头
指甲锉
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金刚石磨具
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金刚石磨具
嵌 块 式 磨 轮
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金刚石磨具
树脂软磨片
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金刚石金属结合剂磨具
热粘式。
其工艺流程为：备料、准备模具→树脂粘结剂与普通磨料混合→ 金刚石 条块与混合料压制成型→加热硬化处理→成品检查入库。
冷粘式
其工艺流程为：备 料、准备模具→树脂粘结剂与普通磨料混合→金刚石 条块与磨料混合料的压制成型→自然干燥硬化→ 成品检查入库。 金刚石镶嵌块的摆放形式有顺摆式、逆摆式和直摆式三种，如图4-6 所示，其中以顺摆式最好，由于镶嵌式磨具具有金刚石磨具和普通 磨料磨具的共同优点，因而在实践中获得了良好的效果。 金属结合剂的金刚石磨具还有许多种类型。
金刚石树脂结合剂砂轮
树脂结合剂砂轮是以树脂粉为粘结粉末，并添加少量其他材 料，经短时热压，长时间热固化及后序加工等工序制成。树脂结合 剂砂轮具有弹性好、耐冲击、自锐性好、磨削效率高等优点，已发 展成为磨削加工硬质合金的专用工具之一。
平行砂轮 杯形砂轮 碟形砂轮
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金刚石磨具
磨带
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到此结束！
谢谢同学们的观看！
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金刚石树脂结合剂砂轮
表4-1金刚石粒度对表面粗糙度的影响
金刚石粒度（目） 80/100 100/120 120/140 140/170 200/230 可达粗糙度 0.8 0.4 0.2 0.1
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金刚石金属结合剂磨具
〔一)直接热压式磨盘 直接热压式磨盘的制造工艺与钻头基本相同，其 不同点是水口多而细长，胎体耐磨性要求高．因此常 常添加大量的wc、w2c以及铁合金粉,以强化胎体的耐 磨性能，这种磨盘主要用于磨削花岗岩石材。 (二)镶嵌基体式金刚石磨具 镶嵌基体式金刚石磨具是一种新型磨具，制造时， 先压制烧结好一定尺寸的金刚石条块，然后再镶嵌在 基体上，形成镶嵌块，再固定在磨盘上。该基体的制 作方法有热粘式和冷粘式两种。
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金刚石金属结合剂磨具
金刚石金属结合剂磨具
金刚石金属结合剂磨具包括用于磨削修整硬质合金和特殊工具钢高速 线材辊环的磨轮，用于加工水磨石、花岗岩的磨辊、磨头和磨块。
这是一种针对国内高速线材生产的需要而生产的用于修整轧辊环(形 状和尺寸)的磨轮。如图所示，金属结合剂磨轮的制造方法与地质钻 头、石材切割片类似，冷压法和热压法是其两种主要的生产方法。由 于磨轮的形状较为复杂，很少采用冷压法；采用热压法，其成形压力 低，烧结温度低，且工艺简单，产品质量容易控制。
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金刚石树脂结合剂砂轮
表 酚 醛 树 脂 粉 技 术 条 件
色泽 密度 固体 游离 软化 含水 粒度 抗拉 含量 酚 点 量 强度 g/cm % % % ℃ 目 MPa 3 白至 1.25 >97 淡黄
4-2
<5
>90
<1
-120
13
色泽 常温下淡黄
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金刚石陶瓷结合剂磨具 金刚石陶瓷结合剂磨具 陶瓷结合剂由于其化学稳定性好、弹性变形小、脆性 大、硬度允许范围宽，因而在普通磨料磨具制造中应用 广泛。但无论国内国外，金刚石磨具使用陶瓷结合剂者 还不多。其主要原因在于： (1)陶瓷脆性大，抗冲击、抗疲劳性能差； (2)适用于制造金刚石磨具的低温烧成陶瓷结合剂， 其制造工艺比树脂结合剂要复杂得多； (3)陶瓷结合剂金刚石磨具性能介于树脂和金属两 种结合剂磨具之间，因此在很多情况下，它可以被这两 种磨具替代。
作品名称：金刚石 作者姓名：316团体
金刚石绪论
工具，是人类能力的延伸，是推动社会发展进步的杠杆。在人类发展 史上工具起着丌可替代的作用，并且随着高效率、高精度的工作要求， 对工具的生产技术要求越来越高。 金刚石工具根据其用途的丌同，主要分为：金刚石磨削工具、金刚石 锯切工具、金刚石刀具、金刚石钻探工具等几个大类。 今天我们讲解一下金刚石磨削工具· · · ·· ··
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金刚石树脂结合剂砂轮
树脂结合剂砂轮制造工艺 树脂结合别砂轮一般都在专用压机上采用热压成型方法,由于树脂固化温度 比较低(220~2400C）。采用普通冷压机，在上下压头上安装电阻丝加热板， 通过加热板使磨具受热而使结合剂溶化，并保持一定压力，在一定时间内使 使之缩聚硬化：热压温度酚醛树脂为185±50C，聚酰亚胺树脂为235±50C。 热压时间与砂轮的大小、形状和厚度有关。在实际操作过程中，严格控制预 热时间也是十分重要的，因为在这短短的时间里，模具随压板加热．温度升 高．可以将成型料中的水分,易辉发物等排除。待树脂粉溶化．浸润金刚石和 填料，并产大线性交联反应。在这个阶段开始加压，就可以获得较高密度的 砂轮：如果施压过早，树脂仍为链状．则较多的树脂会被挤出模具，效果不 够理想；如施加压力过晚．树脂已变为纤维状而固化，使结合剂不能充满模 腔或达不到规定密度。 砂轮热压结束后，需要进行硬化处理，使砂轮坯体具 有一定的强度和硬度，称之为二次硬化。硬化一般在烘干箱内进行，若硬化 温度高，则所需时间短，反之亦然。酚醛树脂一般需要在180℃固化2~3h， 聚酰亚胺树脂则需在230 ℃保温4~5h。
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金刚石金属结合剂磨具
镶嵌式金刚石磨具 所谓镶嵌式金刚石磨具是指通过焊接、嵌固、 螺丝固紧等方法，将金刚石磨块或磨头固定在磨盘的 底面所形成的用于抛磨的金刚石磨具，如图4-5所示。 镶嵌块式金刚石磨具有两种， 一种称直接热压式磨 盘．另一种称镶嵌基体式金刚石模具。前者是通过直 接热压得到镶嵌块，后者是先压制成小金刚石条块， 然后将其嵌入普通磨具中。其目的都是为了使磨具体 积增大，增加磨具与石材的接触面积．使大部分的冲 击载荷集中的镶嵌基体上，以降低金刚石磨具单位面 积上的承载力。
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金刚石磨具
玻璃磨具
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金刚石磨具
磨轮
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金刚石磨具
适用于石材及各种 脆硬性材料的打磨 加工，特点是磨削 快、寿命长。
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金刚石树脂结合剂砂轮
结合剂的选择
制造磨削硬质合金的树脂结合剂砂轮，其结合剂一般都采 用酚醛树脂、聚酰亚胺树脂等。 (一)酚醛树脂 酚醛树脂粉是一种白色或淡黄色半透明固体粉末，在空气 中容易吸收水分而结块，密度为1.25g/cm3,能溶于酒精和丙酮， 在末加入乌洛托品之前是热塑性树脂，加入乌洛托品后，当加 热到170~1800C时就成为热固性树脂，约在2360C开始分解， 3000C以上碳化、其抗弯强度值可达85~105MPa．压缩强度为 70~210MPa．莫氏硬度为M124~128，线胀系数力 2.5~6.0×10-5。强酸强碱对其有一定影向。用于制造金刚石砂 轮的酚醛树脂粉技术条件如表4-2所列
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金刚石金属结合剂磨具
小规格的金属结合剂磨轮可以直接热压成型，工艺要求不复杂。大 规格(φ200mm以上)磨轮，加上模具以后的直径可达φ300~400mm， 采用中频加热很难到温；由于其体积大、截面大、电阻式加热热压 炉也很难满足加热及加压要求。所以，对于φ200mm以上磨轮的生 产采用箱式电阻炉加热、而后在大吨位压机上热压的方法。其具体 方法是：先将铸铁模具、基体组装好，然后装入工作层料、加上压 头再移入已经预热到一定温度的箱式电阻炉中，预热温度一般为 800℃左右，等温度到达烧结温度后保温1h左右，待磨具内温度均 匀后，使用专用工具连同模具一起放在冷压机上压制，从而起到了 热压烧结的作用。 金属结合剂磨具的胎体与普通金刚石工具胎体相比，其特点是： (1)为了适合电解磨削的要求，需要添加一定数量的银来提高导电性能。 (2)为了提高结合剂的自锐能力、防止磨具变形、润滑磨削表面 、降低 磨削力，需要添加石墨或MoS2等固体润滑剂.