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烧结型金刚石砂轮

烧结型金刚石砂轮

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。金刚石磨料磨具行业的三大改进剂突破磨料磨具行业一个基础行业，但机械加工始终占据着极其重要地位。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修，但砂轮修整比较困难。现生产常用砂轮对滚整修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，整修精度较低。

近几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。金刚石磨片在石材加工的应用前景金刚石磨具在石材加工工业所有领域中的应用稳步地增长。电解修整法速度快，但整修精度不高；电火花修整法整修精度高，既可整修又可修锐，但整修速度较慢；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。

金刚石磨片基体热处理工艺特点及存在的问题  从金刚石磨片基体的技术标准要求可以看出,要达到基体的弹性极限和硬度指标,对于65Mn用作基体材料的金刚石磨片,其热处理方式应采用淬火+中温回火。

但金刚石磨片基体淬火有个非常突出的特点,那就是淬火变形量和开裂倾向性大。

产生变形的原因有：

（1）加热无论是空气还是盐浴,热的对流或多或少都会对片基产生冲击而造成加热变形。

产生裂纹的因素诸多,如钢的化学成分、原材料缺陷、原始组、加热因素、冷却因素、锯片特有的结构特点导致片端面分布各种应力聚集,尤其是周边的拉应力大增加等都是形成裂纹的潜在因素。

由于基体是薄片件,面积大而厚度薄,其直径从300mm-1600mm,而厚度一般只有2-4mm,这么大的薄片件淬火时的热处理变形和开裂正是基体热处理的难点。这些改进使石材的利用率和产量从初始的开采阶段到加工都得到明显的增加。因此,如何减少淬火变形和开裂的控制以满足基体平面度和硬度的要求是金刚石磨片基体热处理的关键。

目前,我国很多生产厂家对金刚石磨片基体的热处理采用自由淬火+加压回火的工艺。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。在加压回火中,平面度和硬度是两个相互矛盾的因素,为纠正淬火变形,回火后以达到平而度的要求,势必升高回火温度或增加回火次数,但较高的回火温度和多次回火,必定造成基体硬度的下降,同时往往得不到需要的回火屈氏体使用***,而是回火索氏体。

因此采用普通自由淬火+加压回火的工艺,很难达到基体平面度和硬度两个技术参数的统一,即使宏观上的技术指标能达到要求,往往微观上的金相***不完全是回火屈氏体,夹杂有一般屈氏体***,因金相***的原因,也很难达到使用性能的要求。二，超硬磨具应用，主要指以金属粉末、金属氧化物或CBN等超硬材料作为填充物，以树脂、陶瓷或金属结合剂制成磨具应用。往往造成产品质量不稳定,废品率高,质量档次低。因此,热处理技术不合理或不太过关,是导致目前我国很多厂家金刚石磨片基体生产水平和产品质量不高的主要原因。

金刚石磨片磨盘刀具可有效车削粉末冶金零件

"一、粉末冶金零件的难加工原因

首先粉末冶金的性能想必大家都很了解，多孔结构是粉末冶金零件的特性之一，也是刀具难加工的问题所在。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修，但砂轮修整比较困难。由于空隙的存在，粉末冶金零件测得的宏观硬度一般在HRC20-35之间，但实际的颗粒硬度已高达HRC60，故在加工过程中刀具出现快速磨损，导致使用寿命低。

并且众多粉末冶金零部件采用热处理工艺，之后硬度更高，而且碳含量的不同也会使刀具出现不同的效果。此外，满足各种需要陶瓷结合剂砂轮、大气孔高速砂轮以及不同加工面不同磨粒砂轮、金刚石锯片等都将随着技术进步而扩大应用范围，成为磨削加工主要产品。如FC0208磨片含碳量为0.6%～0.9%，含碳量为0.9%的粉末冶金零件硬度相对较高，刀具寿命低;而切削含碳量为0.6%的粉末冶金零件，刀具就能得到较高的使用寿命。

为了提高粉末冶金零件的切削性能，粉末冶金行业已经对材料采取了独特的处理技术，如封闭表面多孔结构，控制烧结和热处理炉气的粉末雾化技术等，丙并取得很好的效果。

二、车削粉末冶金零件的刀具材料

目前，加工粉末冶金零件的刀具材料有涂层金刚石磨片磨料刀具，金属具，金刚石磨片磨盘刀具。当孔隙结构和特性改变时，各种不同的刀具材料提供相应的优势。

涂层金刚石磨片磨料刀具：分为物***相沉积(PVD)涂层和化学气相沉积(CVD)涂层刀具，其中CVD涂层金刚石磨片磨料刀具又包含中温CVD涂层金刚石磨片磨料刀具，其中中温CVD涂层金刚石磨片磨料刀具的韧性更好，故当加工含多孔结构的粉末冶金零件时，中温CVD涂层比CVD涂层更适合加工粉末冶金零件。金刚石砂轮的分类金刚石砂轮按结合剂可分为：树脂结合剂金刚石砂轮。

金刚石磨片刀片的合理切削参数助力数控机床实现加工
数控机床加工速度高于普通机床，为了更好的满足数控机床高速切削，其切削刀具以金刚石磨片刀片为主，可有效避免因高速切削而产生高温及严重摩擦而导致的刀具快速磨损。
金刚石磨片刀片目前主要以焊接式和整体式为主，根据不同工件信息选择不同的金刚石磨片刀片结构。金刚石磨片刀片其性能优势给数控机床加工提供了良好的条件。文化，经济结构，基础和技术上的差异，造成采用不同加工技术和装备及工具设计标准，及对这些工具中的金刚石的性能不同要求的工业的发展。
但金刚石磨片刀片在使用过程中，需要合理选择以下几个条件，才能保证立方氮化硼刀具的率长寿命，反之则适得其反。
1、合理选择切削用量：切削速度要根据被加工材料进行选择，一般要大大高于金刚石磨片磨料刀具，不然就不能发挥出金刚石磨片刀片的性能优势。如金刚石磨片刀片加工硬度HRC58-62之间的淬火件，粗加工工序的切削速度为50-150m/min，精加工工序的切削参数为60-250m/min，而且可承受断续切削工况。
2、合理选择刀具几何参数：由于金刚石磨片刀片的韧性高于陶瓷，低于金刚石磨片磨料，因此刀具几何参数的选择主要考虑的就是保证刃口强度，刀具前角一般选择(0°—-10°)，后角选择较小，为10°左右。除特殊要求外，为保证刀尖强度，刀尖角一般不要小于90°;刃口要磨出负倒棱，一般取为0.2mm×(-15°—-30°)，使用前要用30～50倍放大镜对刀具进行检查，确保刃口无崩刃。
3、对机床的工艺系统：由于金刚石磨片刀片多用于淬硬钢及耐磨铸铁等难加工材料的切削加工，且刀具有负倒棱，因而径向力较大，这就要求机床刚度和精度要好，系统振动要小。
目前，虽然金刚石磨片刀片材料的价格相对传统刀具来讲较高些，但它所能完成的加工效果却是显而易见的，比国外的涂层刀片加工效果更高，这对用户来说也是物超所值的。"