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金剛石磨片的結(jié)合劑有金屬、樹脂、電鍍、陶瓷和釬焊等
金屬結(jié)合劑磨片用于切入磨削、光學(xué)曲線磨慶的成形磨、刃磨單刃刀具、磨削小鉆頭的螺旋槽,也適用于電解磨削;樹脂結(jié)合劑磨片主要用于刃磨刀量具、磨也、外圓磨及平面磨;電鍍磨片適于高速精磨和成形磨,也適于孔的磨削(溫磨)和在坐標(biāo)磨床上使用;陶瓷結(jié)合劑磨片的磨削,形狀保持好,耐用度高,易于修整,金剛石磨片使用壽命長(zhǎng),并因陶瓷結(jié)合劑本身有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,耐熱、耐酸堿的侵蝕,可適應(yīng)各種磨削液,磨削成本低,因而目前已成為、磨削的磨具;釬焊磨片適于超高速磨削。金剛石砂輪磨粒出露度高達(dá)70%~80%,使砂輪變的更鋒利,切削性能大大提升,磨削過程產(chǎn)生的磨削力、磨削溫度、磨削功率和磨削比能大大降低,極大地提高了加工效率及釬焊砂輪的壽命。
不同牌號(hào)的磨料,因制造工藝不同,其晶體形態(tài)、顆粒形狀也不同,而具有不同的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和破碎特性,應(yīng)根據(jù)結(jié)合劑種類、磨削工件材料和磨削方式,選擇不同的磨料。金剛石磨片在石材加工方面的應(yīng)用1998年14個(gè)主要國(guó)家進(jìn)行的精加工和半精加工產(chǎn)品處理的石材總量,與接近1520萬噸的1997年的水平相當(dāng)。如用于、磨削的陶瓷結(jié)合劑金剛石磨片,可選用高強(qiáng)度和顆粒形狀鋒利的磨料,如PDA型(人造金剛石品種)及ABN800型(CBN品種)或其他類似性能的牌號(hào)。
金剛石樹脂磨片制造工藝問題
金剛石樹脂磨片制造是工藝性很強(qiáng)的工業(yè)產(chǎn)品,在配混料、成型、硬化、加工等工序存在問題較多。 (1)混料工序:混料的關(guān)鍵是均勻性,成型料應(yīng)達(dá)到:各成份分布均勻,保持松散性,但不宜出現(xiàn)明顯漏粉,必須保證攤料均勻,具有良好的成型性 (2)成型工序:目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)是旋轉(zhuǎn)攤料機(jī)構(gòu),但由于旋轉(zhuǎn)攤料機(jī)構(gòu)的局限性,造成很大制造企業(yè)有的企業(yè)員工操作不得要領(lǐng),混合料分布不均,行位公差及靜平衡超差。目前,陶瓷材料、光學(xué)材料、航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、硅片制品等都多用金剛石砂輪磨削。 (3)硬化工序:這是關(guān)鍵的生產(chǎn)工序,容易造成質(zhì)量問題的因素有兩個(gè),一是固化烘箱或燒成窯的溫差太大;二是裝爐的方式不當(dāng)。硬化爐窯溫差過大,致使金剛石樹脂磨片硬化偏離了設(shè)定的硬化規(guī)范(硬化曲線),使磨片的固化(硬化)質(zhì)量得不到充分保證。 (4)加工工序(主要是大直徑高厚度金剛石樹脂磨片):金剛石樹脂磨片尤其是大直徑和高厚度,或者要求尺寸公差嚴(yán)格的磨片在硬化后要進(jìn)行加工,以保證磨片的幾何尺寸、形位公差。
(5)生產(chǎn)配方、工藝參數(shù)生搬硬套。
金剛石磨片生產(chǎn)中一定要了解干燥工藝
陶瓷金剛石磨具干燥所用設(shè)備有間歇式干燥室(或室式干燥室)和連續(xù)式(隧道)干燥室。其干 燥方法也分為間歇式和連續(xù)式兩種。
1.確定干燥制度的原則
在設(shè)計(jì)干燥器或有新品種金剛石磨具投入生產(chǎn)時(shí),都需要確定一個(gè)合理的干燥制度。干燥制 度是指毛坯在各個(gè)干燥階段中所規(guī)定的干燥速度(干燥時(shí)間)。而干燥速度一般需要通過介 質(zhì)溫度和濕度、空氣流速流量等來控制。一,磨具物理結(jié)構(gòu)改進(jìn),如使單位時(shí)間內(nèi)作用工件磨粒數(shù)增多、使磨削平均長(zhǎng)度增長(zhǎng)、使磨削接觸面增大,這些都改變了單位時(shí)間磨除量,有效提升了效率。
(1)干燥速度
實(shí)際生產(chǎn)中,總是希望干燥速度快些。但干燥速度過快毛坯易產(chǎn)生變形和開裂,且受到 干燥設(shè)備和條件的限制。干燥速度不能太快。不同毛坯,不同干燥條件下,干燥速度不同, 其影響因素有:
①坯體對(duì)干燥的敏感性,主要指坯體的收縮性質(zhì)。
②坯體的形狀和大小、厚度。形狀復(fù)雜、體大、壁厚的毛坯,在干燥時(shí)易產(chǎn)生收縮應(yīng)力, 干燥速度不宜太快。
③干燥方法。不同的干燥方法應(yīng)有不同的干燥速度。熱空氣干燥時(shí)傳熱速度較慢,干 燥速度不能太快。
④干燥介質(zhì)的性質(zhì)。采用低濕、高溫空氣要比高濕低溫的干燥速度快。
⑤坯體的放置方式和空氣的流動(dòng)情況,這兩種因素直接影響坯體的外擴(kuò)散情況,空氣 流動(dòng)速度快,外擴(kuò)散速度快。
⑥干燥的均勻程度。包括一個(gè)坯體的各部位及整個(gè)干燥器的各坯體之間。均勻程度 好,坯體質(zhì)量高,干燥速度可以提高。
(2)干燥介質(zhì)的溫度與濕度
它們是影響坯體外擴(kuò)散的主要因素之一,生產(chǎn)主要靠調(diào)節(jié)干燥介質(zhì)的溫度來控制干燥 速度,濕度很少加以控制。
淬火鋼的條件影響著金剛石磨片刀片的應(yīng)用
1、淬火鋼的余量影響著金剛石磨片刀片的切削力:如金剛石磨片刀片加工GCr15軸承鋼,其徑向力Fy大,其次是主切削力Fz和軸向力Fx,粗加工切削力大致為精加工的6-9倍。
2、淬火鋼的硬度影響著切削溫度和切屑狀態(tài):工件材料在巨大的壓應(yīng)力下宏觀和微觀斷裂,從而形成鋸齒形切屑,而形成鋸齒形切屑的臨界點(diǎn)硬度是HRC50
3、金剛石磨片刀片加工淬火鋼的磨損形式:前刀面磨損,后刀面磨損,這兩個(gè)主要表現(xiàn)的是刀具的刃口切除能力。有利于實(shí)現(xiàn)以車代磨加工淬火鋼。
4、金剛石磨片刀片加工淬火鋼后的表面殘余應(yīng)力與粗糙度問題:淬火鋼加工后表面為殘余應(yīng)力,這對(duì)提高工件的壽命是有利的。金剛石磨料磨具行業(yè)的三大改進(jìn)劑突破磨料磨具行業(yè)一個(gè)基礎(chǔ)行業(yè),但機(jī)械加工始終占據(jù)著極其重要地位。金剛石磨片刀片加工淬火鋼后的表面粗糙度可達(dá)到粗磨精度。如使用機(jī)床,尺寸精度可以達(dá)到0.01mm,粗糙度可達(dá)到Ra0.4。
延伸閱讀:金剛石磨片刀片加工淬火鋼的切削參數(shù)
1、精加工淬火鋼:金剛石磨片刀片加工淬火鋼硬度HRC45以上好。其中工件硬度越高,切削線速度宜取低值。如淬火鋼硬度HRC70,Vc=60-80m/min;如硬度在HRC55-65之間,切削速度應(yīng)控制在50-120m/min。銑削時(shí)切削速度可控制在100-160m/min,進(jìn)給量70-160mm/min;
均屬于焊接式金剛石磨片刀片。前兩種主要用于連續(xù)切削。后兩款是用于中等斷續(xù)切削工況。
2、粗加工淬火鋼:當(dāng)淬火鋼加工余量大于1mm時(shí),采用較小的進(jìn)給量是有效的方法。如果淬火鋼是斷續(xù)切削工況,那么線速度達(dá)到精加工的2/3為佳。