預(yù)合金金剛石砂輪的研究及進展 |
2014-12-29 17:29:27 |
由金剛石或立方氮化硼(CBN)磨料制作的超硬磨料砂輪,因其優(yōu)良的磨削性能,已廣泛用于磨削領(lǐng)域的各個方面。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特效工具。
近幾年來,隨著高速磨削和超精密磨削技術(shù)的迅速發(fā)展,對砂輪提出了更高的要求,陶瓷和樹脂結(jié)合劑的砂輪已不能滿足生產(chǎn)的需要,預(yù)合金砂輪因其結(jié)合強度高、成型性好、使用壽命長等顯著特性而在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。預(yù)合金金剛石砂輪按制造方式不同主要有有燒結(jié)和電鍍兩種類型。為了充分發(fā)揮超硬磨料的作用,國外從20世紀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。
燒結(jié)型金剛石砂輪燒結(jié)型預(yù)合金砂輪多以青銅等金屬作為結(jié)合劑,用高溫?zé)Y(jié)法制造,其結(jié)合強度高,成型性好,耐高溫,導(dǎo)熱性和耐磨性好,使用壽命長,可承受較大的負荷。因砂輪在燒結(jié)過程中不可避免地存在著收縮及變形,所以在使用前必須對砂輪進行整形,但砂輪修整比較困難。目前生產(chǎn)中常用的砂輪對滾整形方法不僅在修整時費時費力,而且修整過程中金剛石顆粒的脫落較多,修整砂輪本身的消耗很大,整形精度較低。近年來各國學(xué)者相繼開展了應(yīng)用特種加工方法修整預(yù)合金金剛石砂輪的研究工作,主要有電解修整法、電火花修整法和復(fù)合修整法等。電解修整法速度快,但整形精度不高;電火花修整法整形精度高,既可整形又可修銳,但整形速度較慢;復(fù)合修整法有電解電火花復(fù)合修整法、機械化學(xué)復(fù)合修整法等,修整效果較好,但系統(tǒng)較復(fù)雜,因此燒結(jié)型金剛石砂輪的修整問題仍然沒有得到很好的解決。
此外,由于砂輪的制造工藝決定了其表面形貌是隨機的,各磨粒的幾何形狀、分布及切削刃所處的高度不一致,因此磨削時只有少數(shù)較高的切削刃切到工件,限制了磨削質(zhì)量和磨削效率的進一步提高,因此選用金屬結(jié)合劑的的時候應(yīng)該慎重選擇,可以挑選形狀為不規(guī)則形狀的預(yù)合金粉作為金屬結(jié)合劑。