荥阳市光明金刚石实业有限公司

孕镶式工具中金刚石的利用率较低

大部分孕镶式工具中金刚石的利用率较低金刚石磨针电镀，大量昂贵的金刚石在工作中脱落流失于废屑之中金刚石工具电镀。林增栋等利用金刚石表面金属化技术来赋予金刚石表面许多新的特性，如优良的导热导电性、热稳性好，改善其原有的理化性能，提高其对金属或合金溶液的浸润性等。

早在新石器时代，人类就已经开始应用天然的磨石来加工石刀、石斧、骨器、角器和牙器等工具了；1872年，美国出现了用天然磨料与粘土相结合烧成的陶瓷砂轮；1900年前后，人造磨料问世，采用人造磨料制造的各种磨具相继产生，为磨削和磨床的快速发展创造了条件。此后金刚石锯片电镀，天然磨具在磨具中所占比例逐渐减少。

磨损都与金刚石颗粒所承受的载荷和温度密切相关

无论哪一种磨损都与金刚石颗粒所承受的载荷和温度密切相关。而这两者都取决于锯切工艺和冷却润滑条件。树脂修边轮可不必经常修磨，而且修边光滑度优于金属修边轮，但缺点是寿命低，只有金属结合剂的1/4—1/3，修边成本过高，而且由于其磨削量很小，磨边头数较少时使用受限。

磨具是用以磨削、研磨和抛光的工具金刚石磨盘电镀。大部分的磨具是用磨料加上结合剂制成的人造磨具，也有用天然矿岩直接加工成的天然磨具。磨具除在机械制造和其他金属加工工业中被广泛采用外，还用于粮食加工、造纸工业和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡胶、木材等非金属材料的加工。

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。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。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。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。

金刚石磨头粒度及其选择

粒度是指金刚石磨料的颗粒尺寸。对用筛选法获得的磨粒来说， 粒度号是用一英时长度上有多少个孔的筛网来命名的。例如， 12«粒度是指一英时长度上有十二个孔，余类推。而用Wxx 表示的微粉则是磨粒的实际尺寸。按照新修订的金刚石磨料粒度标 准，每种粒度号对应的磨粒尺寸如表2。

表2 粒度号及对应的磨粒公称尺寸(JB 1182—71)

金刚石磨料粒度的选择主要与加工表面光洁度和磨削生产率有关。　'当工件的磨削余量大，要求切削而工件表面质量要 求不髙时，例如去毛刺等，可选择14»〜24»的粗粒度金刚石磨头。

当磨头和工件接触面积较大时，要选用粒度組一些的砂 轮。例如，磨削相同的平面，用磨头的端面磨削比用磨头的周 边磨削选的粒度要粗些。

磨削有色金属和软金属比磨削钢件时所用的粒度要粗一些。一般的外圆和平面磨削选用36#〜70#粒度。外圆磨削大批生产时，例如磨曲轴轴颈，选用36»〜46»粒度。薄壁零件磨削时容易发热，此时，粒度要选得粗一些。

粒度较细的金刚石磨头一般用于磨削余量小、光洁度要求高的零 件。例如，刀具的刃磨一般采用60«〜100«粒度。螺纹磨削等则 用细于80»的粒度。

一般来说，随着粒度变细，磨削后的工件表面光洁度提 髙，但粒度对光洁度的这种影响只能就一定范围来说。我国上海机床厂和其他许多单位的工人和技术人员，经 过反复的试验和实践，通过对机床进行调整、改装、改进修整 方法，用较粗的46»〜80»粒度的陶瓷磨头同样磨出了 V12以上 的高光洁度，而用W10〜W20的细粒度树脂或橡胶结合剂加石 墨填料的磨头可以磨出V14的高光洁度。

金刚石磨头的用途

金刚石磨头是由许多细小的磨粒用结合剂粘结而成的一种磨削工 具。就它的切削作用来看，每一颗磨粒好象一把小刀，所以， 金刚石磨头厂可以把金刚石磨头看成是由无数小刀组成的一种多刃刀具。

用磨削加工的方法可以使零件的加工表面获得很高的光洁 度和精度，可以加工淬火钢和用金属刀具不能加工的其他高硬 度材料，同时，磨削加工的佘量小，可以节省大量材料。因 此，在机械制造和其他金属加工工业中，金刚石磨头是一种不可缺少 的工具。此外，金刚石磨头还广泛地应用于其他生产部门，如粮食加 工和坡璃、陶瓷、塑料、橡皮及木材等各种非金属材料的加工。

但不是每一种金刚石磨头都可以磨削各种零件的。金刚石磨头的选择是 要根据工件材料、磨削方式及对磨削表面质量(光洁度、精 度)和生产率的要求来决定的;所选出的加工某零件的金刚石磨头， 它的特性即金刚石磨料、粒度、硬度、结合剂、组织、形状和尺寸等 方面，都应该适应所完成的工序的要求，否则就不会获得质量 优良的加工效果，甚至会使加工无法进行。