金剛石砂輪新發(fā)展

金剛石砂輪新發(fā)展

金剛石砂輪是磨削硬質(zhì)合金、玻璃、陶瓷、寶石等高硬脆材料的工具。近幾年來，隨著高速磨削超精密磨削技術(shù)迅速發(fā)展，對砂輪提出了更高要求，陶瓷樹脂結(jié)合劑砂輪已不能滿足生產(chǎn)需要，金屬結(jié)合劑砂輪因其結(jié)合強(qiáng)度高、成型性好、使用壽命長等顯著特性而生產(chǎn)得到了廣泛應(yīng)用。為了充分發(fā)揮超硬磨料作用，國外從20世紀(jì)90年代初開始用高溫釬焊工藝開發(fā)一種新型砂輪，即單層高溫釬焊超硬磨料砂輪，目前國內(nèi)這種砂輪還處于研制開發(fā)階段。 金屬結(jié)合劑金剛石砂輪按制造方式不同主要有有燒結(jié)、電鍍兩種類型。

為了充分發(fā)揮超硬磨料作用，國外從20世紀(jì)90年代初開始用高溫釬焊工藝開發(fā)一種新型砂輪，即單層高溫釬焊超硬磨料砂輪，目前國內(nèi)這種砂輪還處于研制開發(fā)階段。

陶瓷金剛石砂輪：陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪具有金剛石和陶瓷結(jié)合劑的共同特點，與普通剛玉、碳化硅砂輪相比，它的磨削力強(qiáng)，磨削時溫度比較低，砂輪磨損比較小;可以適應(yīng)各種冷卻液的作用;磨削時砂輪的形狀保持性好，磨出工件的精度高;砂輪內(nèi)有較多的氣孔，磨削時有利于排屑和散熱，不易堵塞、不易傷工件;砂輪的自銳性比較好，修整間隔的時間長，修整比較容易。因此陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪在國外一些發(fā)達(dá)國家的使用日益增多。這些地區(qū)的考察表明，歐洲與中國在使用的方法和技術(shù)之間具有明顯的差異。

造成金剛石樹脂磨片質(zhì)量不穩(wěn)定的問題有哪些？

金剛石樹脂磨片生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生許多質(zhì)量問題，由于金剛石樹脂磨片制造屬于復(fù)合材料多學(xué)科綜合，所以產(chǎn)生原因復(fù)雜繁多。

一、原材料問題

金剛石樹脂磨片是由多種主、輔原材料構(gòu)成的復(fù)雜物系，只要材料是磨料和結(jié)合劑，輔助材料則包括填料、增強(qiáng)材料、著色劑等。

1.磨料方面應(yīng)該關(guān)注的問題

目前市場上磨料質(zhì)量參差不齊，主要表現(xiàn)為：

（1）磨料的化學(xué)成份往往是合格的，但物理性能差；主要表現(xiàn)在磨料的堆積密度與國外還有差距。

（2）磨料的粒度組成混亂，與標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定相差較大；主要表現(xiàn)在同一粒度磨料的基本粒含量與國外有差距。

2.結(jié)合劑方面，主要是酚醛樹脂：

（1）樹脂質(zhì)量穩(wěn)定性問題，尤其是樹脂中游離酚含量的高低。過高的游離酚含量，會加速金剛石樹脂磨片加熱硬化后的樹脂裂解，影響磨片的強(qiáng)度；

（2）樹脂粉與混合均勻性，作為樹脂的硬化劑，加入量不足，樹脂硬化不完全，影響磨片的強(qiáng)度和硬度；含量過高，則過量的不與樹脂結(jié)合，在硬化過程中分解揮發(fā)，使磨片的氣孔增多，降低其強(qiáng)度和硬度。

（3）結(jié)合劑粒度過粗或過細(xì)：

一般認(rèn)為，結(jié)合劑的粒度以細(xì)為宜，這有利于使結(jié)合劑分布均勻。粒度過粗，則成型料不易混合均勻，影響磨片的硬度和強(qiáng)度。即使是對于粒度較粗的樹脂薄片切割磨片和鈸形磨片來講，其選用的結(jié)合劑（樹脂粉）粒度也應(yīng)細(xì)于320#.

但是如果酚醛樹脂粉的粒度過細(xì)，給混料帶來了困難，很難做到混合料的均勻性，進(jìn)而影響了金剛石樹脂磨片的切磨削性能。

金剛石磨片混料要注意以下幾點
工作原理：雙鍋分上下排列，料鍋固定不動，轉(zhuǎn)動。每個鍋內(nèi)有三把，分為外中，內(nèi)，分別調(diào)整成不同半徑，內(nèi)貼近料鍋中心壁，外貼近鍋外圈內(nèi)壁， 通過的轉(zhuǎn)動使物料充分混合。料鍋的底部有排料口，上鍋混勻后，通過出料口過篩后送 進(jìn)下鍋。上鍋將樹脂液與金剛石磨片磨料、輔助料相混合混制濕料。下鍋加人樹脂粉，混制成成型料， 過篩送往成型工序。
2.混料工藝
成型料的混合一般采用機(jī)械混合和手工混合兩種，粗粒度金剛石磨具的成型料可以用機(jī)械混 合完成整個制備過程，有些細(xì)粒度成型料必須用機(jī)械混合和手工混合及過篩的方法才能 完成。
成型料采用的樹脂結(jié)合劑有粉狀和液體兩種，因此成型料可分為粉狀樹脂金剛石磨具成型料 和液體樹脂金剛石磨具成型料。
(1)粉狀樹脂金剛石磨具成型料的混制
粉狀樹脂金剛石磨具成型料，要求具有良好的松散性，便于攤料和成型。金剛石磨料是屬于超硬磨料，它的加工歷史雖則比力悠長，但作為更多的施用，是近三十年來的大量的工業(yè)化生產(chǎn)，其顯微硬度8000-10000公斤力/毫米?；熘品蹱顦渲饎偸ゾ叱?型料的設(shè)備主要是：逆流混料機(jī)。
1)逆流混料機(jī)混制一般粉狀樹脂成型料工藝流程
2)逆流混料機(jī)混制石墨磨片成型料工藝流程
(2)液體樹脂金剛石磨具成型料的混制
液體樹脂金剛石磨具成型料是一種具有可塑性的黏性混合料，具有成型壓力低，硬化時結(jié)合劑 流動性較大，粘結(jié)性強(qiáng)等優(yōu)點?；熘埔后w樹脂金剛石磨具成型料的設(shè)備主要是：球磨機(jī)、雙軸葉片 混料機(jī)、輪碾機(jī)，也可采用逆流混料機(jī)。