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金刚石砂轮是属于超硬磨粒砂轮,与普通磨料砂轮相比,具有非常明显的特点和优势:
1、金刚石磨料的硬度决定了金刚石砂轮的主要特性,其可对硬质合金、玻璃、陶瓷等难加工材料进行高效磨削,且磨削工具有着长时间的使用寿命。
2、金刚石具有高的抗磨性,砂轮磨损较小,使用时间就越长,在磨削加工中,金刚石磨粒的尺寸、形状和形貌变化小,这样更适合高精密的加工,且生产效率高,金刚石砂轮是可以同时满足高效和精密加工的工具。
3、修锐后的金刚石砂轮能够保持磨粒长时间的微刃性,良好的切削性能**了磨削过程中较小的磨削力,从而降低了磨削功率,节约了能量。
4、金刚石的导热性非常好,有利于热量的疏散,避免工件、裂纹及掉块等现象,大大提高了工件表面加工的质量。
电镀金刚石砂轮优点:
电镀工艺简单,投资少,制造方便;
②*修整,使用方便;
③单层结构决定了它可以达到很高工作速度,目前国外已高达250~300m/s;
④虽然只有单层金刚石,但仍有足够寿命;
⑤对于精度要求较高滚轮砂轮,电镀制造方法。
正由于这些优势,电镀砂轮高速、**高速磨削占据着无可争议主导地位。
电镀金刚石砂轮存缺陷:镀层金属与基体及磨料结合面上并不存牢固化学冶金结合,磨料实际上只被机械包埋镶嵌镀层金属,因而把持力小,金刚石颗粒负荷较重高效磨削易脱落(或镀层成片剥落)而导致整体失效;为增加把持力就必须增加镀层厚度,其结果磨粒高度容屑空间减小,砂轮容易发生堵塞,散热效果差,工件表面容易发生。目前国内电镀砂轮制造尚未实现按加工条件要求而优化设计出砂轮地貌,单层电镀金刚石砂轮这些固有弊端必然会大大限制它高效磨削应用。
单层钎焊金刚石砂轮的特点:
为了充分发挥金刚石作用,要设法增大结合剂对金刚石把持力,提高砂轮结合强度。单层高温钎焊超硬磨料砂轮能克服电镀砂轮缺点,可以实现金刚石、结合剂、金属基体三者之间化学冶金结合,具有较高结合强度,仅需将结合层厚度维持磨粒高度20%~30%就能大负荷高速高效磨削牢固地把持住磨粒,使钎焊砂轮磨粒高度可达70%~80%,因而增大了容屑空间,砂轮不易堵塞,磨料利用更加充分。
与电镀砂轮相同加工条件下,单层高温钎焊超硬磨料砂轮磨削力、功率损耗、磨削温度更低,意味着可达到更高工作速度,这300~500m/s以上**高速磨削有着特殊意义。单层高温钎焊无镀膜金刚石砂轮加Cr银基钎料单层钎焊砂轮利用高频感应钎焊方法,用添加有CrAg-Cu合金作为钎料,780℃空气钎焊35s,自然冷却,可实现金刚石与钢基体间牢固连接。经X射线能谱及X射线衍射分析发现,Cr与金刚石之间形成Cr3C2,与钢基体之间形成(FexCry)C,经与不加Cr钎料对比实验证明,这实现合金层与金刚石及钢基体间都具有较高结合强度主要因素,并通过磨削实验证实了金刚石确有较高把持强度。
烧结型金刚石砂轮的产品特点:
烧结型金属结合剂砂轮多以青铜等金属作为结合剂,用高温烧结法制造,其结合强度高,成型性好,耐高温,导热性耐磨性好,使用寿命长,可承受较大负荷。因砂轮烧结过程不可避免地存着收缩及变形,所以使用前必须对砂轮进行整形,但砂轮修整比较困难。目前生产常用砂轮对滚整形方法不仅修整时费时费力,而且修整过程金刚石颗粒脱落较多,修整砂轮本身消耗很大,整形精度较低。为大家介绍
近年来各国学者相继开展了应用特种加工方法修整金属结合剂金刚石砂轮研究工作,主要有电解修整法、电火花修整法复合修整法等。电解修整法速度快,但整形精度不高;电火花修整法整形精度高,既可整形又可修锐,但整形速度较慢;复合修整法有电解电火花复合修整法、机械化学复合修整法等,修整效果较好,但系统较复杂,因此烧结型金刚石砂轮修整问题仍然没有得到很好解决。
此外,由于金刚石砂轮制造工艺决定了其表面形貌随机,各磨粒几何形状、分布及切削刃所处高度不一致,因此磨削时只有少数较高切削刃切到工件,限制了磨削质量磨削效率进一步提高。
金刚石砂轮的保养方法:
1. 金刚石砂轮如不立即使用,应将其平放或利用内孔将其悬挂起来,平放的锯片上不能堆放其它物品或脚踩,并要注意防潮,防锈蚀。
2. 当金刚石砂轮不再锋利、切割面粗糙时,必须及时进行再修磨。修磨不能改变原角度,和破坏动平衡。
3. 金刚石砂轮的内径修正、定位孔加工等,必须由厂方进行。如果加工不良,会影响产品使用效果,并且可能发生危险,扩孔原则上不能**过原孔径20mm,以免影响应力的平衡.
4.金刚石砂轮的选择。
1) 树脂结合剂金刚石砂轮结合强度弱,因此磨削时自锐性能够好,不易堵塞、磨削效率高、磨削力少、磨削温度低,缺点是耐磨性较差、磨具损耗大,不适合重负荷磨削。
2) 陶瓷结合剂金刚石砂轮耐磨性及结合能力优于树脂结合剂,切削锋利、磨削效率高、不易发热及堵塞、热膨胀量少、容易控制精度、缺点磨削表面较粗、成本较高。
3) 金属结合剂金刚石砂轮结合强度高、耐磨性好、磨损低、寿命长、磨削成本低、能承受较大负荷,但锐性差,易堵塞。
4) 磨料粒度对砂轮堵塞及切削量有一定影响,粗砂粒与细砂粒相比,切入深度大磨粒切刃磨损增大,反之砂轮易于堵塞。
5) 砂轮硬度对堵塞影响较大,硬度高砂轮导热系数高,不利于表面散热,有利于提高加工精度及耐用度。
6) 砂轮浓度选择是重要特性,它对磨削效率及加工成本有很大影响,浓度过低影响效率,反之磨粒易脱落,但结合剂浓度范围也。
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