威海电镀金刚石磨轮规格按需定制「多图」

CFRP加工用金刚石镀附工具

适宜地将基体和增强材料结合起来从而形成可控性机械特征是复合材料的一个特色。由于轴向力沿着纤维板叠层方面施力，钻孔时CFRP材料容易出现分层。碳纤维增强塑料由于其优越的抗拉强度、比湿度、抗腐蚀性而广泛应用在工业机械如汽车、直升机、器械和铁路车辆等领域。此外，CFRP材料在航天领域是一种基础的结构材料，可以减轻飞机机身重量从而提高燃料效率，节省维护成本。

在航天领域，和CFRP材料有关的加工都会应用金刚石镀附工具。金刚石镀附钻，用于CFRP材料的精密钻孔。由于轴向力沿着纤维板叠层方面施力，钻孔时CFRP材料容易出现分层。

随着切削工具磨损的加剧和碎屑粘附在切削刃上，钻削时的抗钻强度也逐渐增大，CFRP材料过度受热，强度也由此降低。为解决这一问题，就不可避免地要应用到金刚石镀附钻。

金刚石磨头磨损的原因有哪些？

金刚石磨头磨损的原因并不是在每种情况下同时都相同。根据磨料、工件材料及磨削条件的不同，造成金刚石磨头磨损的主要原因也会有所不同。下面金刚石工具来为大家介绍一下金刚石磨头磨损的原因：

A.磨耗磨损

在工件材料中，往往含有多种高硬度的质点，在磨粒与工件相对滑擦过程中，会使磨粒发生机械磨损，从而使磨头被磨损。

B.氧化磨损

常用 的磨料有氧化物、碳化物和氮化物。氧化物磨料在空气中稳定，其他磨料的表面会在高温下发生氧化作用，使其逐渐消耗。

C.扩散磨损

是指磨粒与被磨材料在高温下接触时，金刚石磨头的元素相互扩散造成磨粒表层弱化而产生的磨损。常见钨钢磨头的形态目前，常见的钨钢磨头形态包括有圆柱，椭圆，尖，球型，这类产品相比于传统工具来说具有很多优点，比如说它可加工各种金属和非金属，加工硬度高可达HRC70。两种材料间元素的相互扩散与材料的化学成分密切相关。由于金刚石磨料中碳元素扩散溶解于铁的能力 大于氮化硼磨料中元素扩散溶解于铁的能力，故金刚石磨头不宜磨削钢料。

D.热应力破损。

磨削过程中，磨粒的工作表面瞬间升至高温 ，磨头又在磨削液作用下急冷，其冷热循环的频率与磨头的转速相同，从而在磨粒的表面上形成很大的交变热应力，使磨粒表面开裂破碎。金刚石镀附钻的构造顶角从钻头的中心到边缘有三个变化，这样就减小了钻头外刃在钻削时的轴向力，把CFRP材料分层降到了低。热应力破损主要取决于磨料的 导热参数、线膨胀系数和磨削液的性能。导热系数越小，线膨胀系数越大，磨削液的冷却性能越好，则热应力越大，越易使磨粒受热冲击而开裂破碎。各种磨料导热 性能好坏的次序为，金刚石，立方氮化硼，碳化硅，刚玉。

E.塑性磨损

在磨削高温作用下，磨粒会因塑性变形而磨损。塑性磨损主要取决于工件材料的热硬度。 磨削时，若磨头的切屑在磨粒前刀面上的热硬度大于磨粒接触区的热硬度，则磨粒发生塑性磨损。

金刚石磨头的锋利度应该如何提高 金刚石磨头在工作时，需求是锋利，在此基础上才有工作寿命等进一步需求。随着切削工具磨损的加剧和碎屑粘附在切削刃上，钻削时的抗钻强度也逐渐增大，CFRP材料过度受热，强度也由此降低。而影响磨头锋利度的原因非常复杂。包括了金刚石的品质，类型，浓度，配方设计等等，此外，与酚醛树脂的选型，固化工艺等也有很大的关系．我们通过对酚醛树脂固化机理的深入研究，提出了如何提高磨头锋利度的改善方案，特别指出了固化工艺的重要性，并推荐了新型的填料．

1、磨头工作中的化学反应   磨头在工作过程中，随着摩擦生热，温度不断升高，主要会发生两大类化学反应：一是空气中的氧气会使酚醛树脂发生氧化反应，我们可以从酚醛树脂的TGA分析曲线看出这个反应变化的过程。立方氮化硼是人工合成的一种超硬材料立方氮化硼是硬度仅次于金刚石的超硬材料。二是部分填料的氧化反应。   1）酚醛树脂的分解，是磨头磨损的主要化学因索。因此如何提高树脂的结合强度是我们研究的基础。包括树脂本身的耐温性能和它固化结构的耐温性能。当然，据此也可以调整磨头的锋利度。   2）酚醛树脂如果有氮气保护，那么它的热分解温度点将大大推迟，也就是说，减少磨头工作环境中的氧气将能提高磨头的高温性能，提高对金刚石的把持力，使之充分发挥作用；

3）热量是导致树脂分解的主要原因，那么减少不必要的热量的产生，应该可以提高对金刚石的充分利用。

2、树脂固化的基本原理    我们知道酚醛树脂在不同的固化温度下会发生不同的反应，因此我们知道，温度的升高，不仅仅导致反应加快，更在超越180℃点后直接发生完全不同的固化反应。而且它比高速刀具的耐用度高十倍，比小砂轮的耐用度高200倍以上。这个反应导致磨头更硬，更耐高温，但是也更脆。同时，提高含量能提高交联密度，使磨头产生类似的效果。为了提高锋利度，则可以据此多向选择。