金剛石磨頭基本結(jié)構(gòu)與應(yīng)用范圍介紹：

金剛石磨頭是以金剛石磨料為原料，分別用金屬粉、樹脂粉、陶瓷和電鍍金屬作結(jié)合劑，制成的中央有通孔的圓形固結(jié)磨具稱作金剛石磨頭(合金磨頭)。下面，我們就一起來了解一下金剛石磨頭基本結(jié)構(gòu)與應(yīng)用范圍。

金剛石磨頭基本結(jié)構(gòu)：

金剛石磨頭結(jié)構(gòu)一般由工作層、基體、過渡層三部分組成。工作層又稱金剛石層，由磨料、結(jié)合劑和填料組成，是磨頭的工作 部分。過渡層又稱非金剛石層，由結(jié)合劑、金屬粉和填料組成，是將金剛石層牢固地連接在基體上的部分。

基體，用于承接磨料層，并在使用時(shí)用法蘭盤牢固地夾持在磨床主軸上。一般金屬結(jié)合劑制品選用鋼材、合金鋼粉作基體;樹脂結(jié)合劑選用鋁合金、電木作基體。由鋁、鋼或電木加工而成，起支承工作層和裝卡磨具的作用。磨頭成型質(zhì)量的好壞和使用精度的高低都與基體有很大關(guān)系。刀具切削鋒利、保形性好、耐磨性能高、單位磨損量小、修正次數(shù)少、利于自動(dòng)加工，適用于從粗加工到精加工的所有切削加工。

金剛石磨頭應(yīng)用范圍：

由于金剛石磨料所具有的特性(硬度高、抗壓強(qiáng)度高、耐磨性好)，使金剛石磨具在磨削加工中成為磨削硬脆材料及硬質(zhì)合金的理想工具，不但、精度高，而且粗糙度好、磨具消耗少、使用壽命長，同時(shí)還可改善勞動(dòng)條件。因此廣泛用于普通磨具難于加工的低鐵含量的金屬及非金屬硬脆材料，如硬質(zhì)合金、高鋁瓷、光學(xué)玻璃、瑪瑙寶石、半導(dǎo)體材料、石材等。電鍍金剛石磨頭是磨頭模具中的一種，是一定的結(jié)合劑將磨料粘結(jié)起來，一般安裝于磨床、打磨機(jī)、拋光機(jī)，或者是其他特別的安裝工具當(dāng)中。

金剛石磨頭除了應(yīng)用于低鐵含量的金屬及非金屬硬脆材料加工，還應(yīng)用于玻璃、陶瓷、鐵氧體、半導(dǎo)體材料等硬脆性材料和金屬材料的研磨加工、硬質(zhì)合金材料的外形加工、電解磨削加工，以及磨削加工中心用金剛石鉆頭的磨削等重負(fù)荷切割，大大提高了生產(chǎn)效率。

金剛石磨頭中用常見的粉料介紹  金剛石磨頭的原材料，除金剛石之外，其它主要為粉末，這些粉末可以是金屬、非金屬，也可以是合金、化合物。金剛石磨頭采用的粉末，不僅僅對(duì)化學(xué)成分有一定的要求，而且對(duì)粉末顆粒的大小、形狀、松裝比重、壓制性、燒結(jié)性等也有不同的要求,這取決于金剛石磨頭的用途、品種、生產(chǎn)工藝等因素。合成CBN除靜高壓觸媒法還有多種方法，如靜高壓直接轉(zhuǎn)化法、動(dòng)態(tài)沖擊法、氣相沉積法等，其中有些方法如氣相沉積法發(fā)展很快。

（A）銅粉：電解法制取，顆粒形態(tài)為樹枝狀，玫瑰紅色，氧化后顏色發(fā)暗，嚴(yán)重時(shí)變成黑色粉末。作為結(jié)合劑材料，銅粉的主要優(yōu)點(diǎn)有：電解銅粉成型性好，廣泛用于冷壓成型后燒結(jié)；純銅對(duì)碳化物和骨架材料的相容性很好，如W、WC；鎢鋼磨頭的用途鎢鋼磨頭可以加工鑄鐵、鑄鋼、碳素鋼、合金鋼、不銹鋼、銅、鋁等金屬，和大理石、玉、骨等非金屬。銅可與Sn、Zn、Mn、Ni、Ti等制成性能優(yōu)異的合金，價(jià)格遠(yuǎn)低于鈷粉。

（B）鐵粉：有還原鐵粉、電解鐵粉和粉，顧名思義還原鐵粉用還原法制取 ，電解鐵粉電解法制取，粉通過熱離解羰基化合物制取。作為結(jié)合劑材料，鐵粉的優(yōu)點(diǎn)有：價(jià)格低，與金剛石有好的潤濕性；為了進(jìn)一步提高合金磨頭的磨削效率，一方面要采用高速磨削，提高砂輪的速度，使單位時(shí)間里經(jīng)過磨削區(qū)域的磨粒數(shù)增加。與骨架材料（WC）的相容性很好；一定溫度燒結(jié)時(shí)鐵對(duì)金剛石的輕度刻蝕并不損失金剛石的強(qiáng)度，反而會(huì)提高金剛石在胎體中的把持力。刻蝕作用實(shí)質(zhì)是金剛石中的碳原子溶入鐵中并向其中擴(kuò)散的過程，金剛石未發(fā)生結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度變化。

（C）鈷粉：不規(guī)則海綿狀，還原法制取，作為粘結(jié)劑，其綜合性能好。是一種優(yōu)異的粘結(jié)劑材料，國外發(fā)達(dá)國家用的較多，其主要優(yōu)點(diǎn)有：優(yōu)良的成型性和可燒結(jié)性；可使胎體的抗彎強(qiáng)度提高；金剛石燒結(jié)磨頭燒結(jié)磨頭，又名全金剛砂磨頭，指整個(gè)磨頭皆由金剛砂燒結(jié)而成，非電鍍而成。和金剛石的粘結(jié)力大，潤濕性好；胎體的韌性好、自銳性好。由于價(jià)格昂貴，國內(nèi)以鐵代鈷的研究很多，選擇合適的粉末、合理的燒結(jié)工藝可獲得鈷基粘結(jié)劑相似的性能。

   鈷的缺點(diǎn)是：價(jià)格昂貴；松裝密度太小，易造成投料困難。另外使壓制磨具設(shè)計(jì)寬度和高度變大，手裝料熱壓模具高度加大，從而使模具成本提高。

金剛石磨頭的特點(diǎn)及應(yīng)用

金剛石磨頭是一種新發(fā)展起來的修整工具，它與單顆粒金剛石筆修整磨頭相比，在進(jìn)行非直線修整時(shí)其修整時(shí)間要短得多，且易修整出各種復(fù)雜的成形表面。金鋼石磨頭修整磨頭的方法分為切入式磨頭修整和擺式磨頭修整，因切入式修整器結(jié)構(gòu)比擺式修整器簡單，故在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較多一些。切入式磨頭修整中，與外圓切入磨削工件相似，磨頭由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，相對(duì)磨頭做切入運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)行磨頭修整。表征磨頭切入式修整的主要參數(shù)有：修整速比qd、修整進(jìn)給量及光修轉(zhuǎn)數(shù)。所以說，合金磨頭基本上可取代帶柄小砂輪，和小砂輪相比且無粉塵污染。下面介紹切入式金剛石磨頭修整器在HSQB885.4溝道磨削中的應(yīng)用。

為大型四點(diǎn)接觸球軸承，其溝形成桃形溝道，利用現(xiàn)有的TM1 500落地磨床替代立式磨床磨削其溝道，并設(shè)計(jì)TM1 500金剛石磨頭修整器。   支架固裝于機(jī)床床身前部，底座安裝在支架上，并能在縱、橫兩個(gè)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，磨頭軸為套筒式主軸，采用兩套角接觸球軸承構(gòu)成的二支承軸系結(jié)構(gòu)，主軸的傳動(dòng)采用多楔帶傳動(dòng)，平穩(wěn)、可靠。驅(qū)動(dòng)電機(jī)為輕型鋁殼無線調(diào)速電機(jī)，采用無級(jí)調(diào)速電機(jī)是為了保證磨頭與磨頭之間線速度之比值qd保持在一定的范圍內(nèi)。因?yàn)殡S著磨頭的消耗，其線速度降低，這時(shí)就需要適當(dāng)調(diào)低磨頭的轉(zhuǎn)速，從而獲得佳修整效果。將修整的切入進(jìn)給改為磨頭進(jìn)給，修整時(shí)磨頭不動(dòng)，利用原機(jī)床磨頭進(jìn)給的手搖機(jī)構(gòu)，手動(dòng)進(jìn)給來實(shí)現(xiàn)修整的切入運(yùn)動(dòng)。PCBN在數(shù)控切削行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，是一種具有良好發(fā)展前景的刀具材料。   還可以采用磨頭不動(dòng)，磨頭進(jìn)給的方式進(jìn)行修整，這時(shí)修整器的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，即采用直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠、步進(jìn)電機(jī)等，可將磨頭修整動(dòng)作設(shè)計(jì)成簡易數(shù)控系統(tǒng)，其動(dòng)作程序設(shè)計(jì)為：快進(jìn)（不能碰上磨頭）→慢進(jìn)（按需要的切入速度進(jìn)給）→光修→退出。