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金刚石砂轮作为“工业的牙齿”,在众多的新兴工业材料加工领域越来越体现其**卓的性能,特别是近些年来,国家对这种战略物资也越来越重视。随着原材料性能的提升、产品规格系列化、生产设备专业化和检测手段的标准化,金刚石工具将朝着更高水平发展,产品质量随之明显提高。
一些高精度高精密金刚石工具,例如光伏行业的**细粒度金刚石砂轮、蓝宝石行业的高精度钻头、高精密金刚石砂轮、金刚石修整器等,国内产品与国外产品相比仍有差距,主要表现在性能不好或者不稳定,国内的大中型企业会更愿意采购昂贵的国外产品,来**生产的质量。这也对国内的相关工具制造企业提出了新的挑战,即产品的精度在满足使用要求的情况下,尽可能地提高产品的性能,并保持产品性能的稳定性。
国内产品需瞄准、精密金刚石工具这个方向,在产品生产过程中,制定严格的产品标准和工艺规程,来确保产品的性能稳定性;另外,需配备高精度数控机床、电火花、线切割等设备,对产品进行后续的修整和完善。
超硬电镀金刚石砂轮的修整,通常分为整形和修锐两个工序。整形是对砂轮进行微量切削,使其达到所要求的几何形状和精度,并使磨料微细破碎,形成微刃;修锐是去除磨粒间的结合剂,使磨粒间有一定容屑空间,并使磨粒**结合剂之外,形成切削刃。
对于多气孔陶瓷结合剂超硬磨料砂轮(包括金刚石和CBN砂轮),由于结合剂为疏松型,通常整形和修锐可一次完成;而对于结合剂为密实型砂轮(如树脂、金属结合剂),则整形和修锐须分别进行。
超硬电镀金刚石砂轮有效的整形工具**金刚石类修整工具。用单颗粒金刚石修整,由于修整工具磨损,常会影响型面精度。如用金刚石滚轮修整,可避免修整工具磨损过快,并可获得较好的砂轮形貌。修整装置的进给精度要高,每次进给量应控制在微米级。过量的修整既影响磨削质量,又会大大降低砂轮使用寿命。
修锐金刚石砂轮的方法有很多种,一般可使用机械法(如用刚玉块切入修锐、液压喷射修锐法)或电加工法。后者多用于金属结合剂的砂轮,将砂轮作为阳极通过电火花或电解法将金属结合剂蚀除;若在结合剂中加入石墨粉,此法也适用于树脂、陶瓷结合剂金刚石砂轮。
单层钎焊金刚石砂轮是一种新型的超硬磨粒砂轮,利用钎焊技术,实现金刚石磨粒、钎料结合剂和金属基体界面化学冶金结合,从根本上打破了传统砂轮结合剂对磨粒物理包裹的束缚,提高了钎焊金刚石砂轮磨粒把持强度,钎料结合剂的爬升高度维持在 20%~30%即可实现对磨粒的高强度结合,足以满足砂轮在大负荷的高速或**高速高效磨削过程。晟鑫杰天然金刚石砂轮磨粒出露度高达 70%~80%,使砂轮变的更锋利,切削性能大大提升,磨削过程产生的磨削力、磨削温度、磨削功率和磨削比能大大降低,较大地提高了加工效率及钎焊砂轮的寿命。钎焊砂轮的容屑空间更加充足,不易堵塞,避免了切屑对工件的损伤,同时容屑空间可以容纳更多的冷却液,有效降低磨削工件温度,避免等现象。
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。
电镀金刚石砂轮是用电化学法制作的金刚石砂轮,砂轮工作层含有金刚石磨粒,金刚石磨料被金属结合剂粘结在基体上。首先沉积金属结合剂的厚度为金刚石磨粒高度的20%(上砂),然后继续用金属结合剂把金刚石磨粒粘结(增厚),厚度约为磨粒高度的2/3。包括金刚石修整砂轮,磨削或切削用金刚石砂轮。