荥阳市光明金刚石实业有限公司

固结磨具的分类及属性

利用扫描电镜和 X射线能谱仪，结合X射线衍射结构分析，发现在钎焊过程中Cr元素金刚石界面形成富Cr层并与金刚石表面的C元素反应生成Cr3C2和Cr7C3金刚石磨片电镀，这是实现合金层与金刚石有较高结合强度的主要因素金刚石工具电镀。

磨削实验采用大切深、缓进给、重负荷进行，从砂轮磨削后的表面形貌来看，没有金刚石整颗脱落，金刚石磨粒属正常磨损，说明金刚石有较高的把持强度，适合于磨削加工。

固结磨具的分类及属性：固结磨具是用磨料与结合剂制成的具有一定形状和一定磨削能力的工具。通常的，固结磨具根据使用磨料的不同，分为普通固结磨具（刚玉、碳化硅）和超硬固结磨具（金刚石，立方氮化硼）；或者根据结合剂不同金刚石锯片电镀，分为陶瓷磨具、树脂结合剂、菱苦土结合剂、橡胶结合剂和金属结合剂等。

影响金刚石成核生长的两方面

磨料磨具中从影响金刚石成核生长的热力学和动力学方面考虑，主要有：衬底(基片)材料、衬底(基片)的预处理、衬底(基片)的炉内处理、沉积气源(气体中碳的浓度)、衬底(基片)温度、气体压强以及氢原子在沉积中的作用。

在这些因素中，对成膜的质量，沉积速率都有影响，但是由于沉膜过程的复杂，各种不同的制备方法与工艺参数又互相关联，彼此之间又有差异，各工艺参数对学和金刚石膜的质量和沉积速率的影响都还没有特定的规律和精辟的解释金刚石磨盘电镀。

硬质合金直接铣削实验的其中一项结果。该试验的目的是研究BL-PCD端面铣削如何加工出精细表面粗糙度的。工件材料为超精细颗粒硬质合金，HRA92.5，WC颗粒尺寸为0.5μm。BL-PCD端面铣削用于精细加工；金刚石镀附端面铣削用于粗糙、半精细加工。在该实验中，主轴速度N=4000，进给速率Vf=120mm/min，切割深度ap=0.003mm，精铣总时间为150分钟。工件表面粗糙度在凹形中心处为8nm,45°处为7nm。切削刃损伤很轻微，侧面磨损仅4μm，没有出现碎屑和严重损伤。

金刚石磨头为什么需要修正？

在磨削加工中，影响磨削质量好坏的根本因素是磨料磨具的固有特性和被加工材料的物理化学性质   因此，对于确定的工件材料，必须首先选择合适的金刚石磨头，然而影响磨削性能的其他条件，诸如金刚石磨头的修正，磨削液的配置，机床的热变形，磨削用量等如果不能适应磨削的要求，同样达不到提高磨削效率和磨削质量的目的。其中金刚石磨头的修正在磨削中占有重要的地位，是充分发挥磨料磨具优异性能的必要条件。

至于金刚石磨头为什么需要修正呢？

原因有两种：

一是由于磨粒磨损，棱角变钝，七孔被切削堵塞从而失去切削能力；   二是由于磨粒在金刚石磨头中分布不规则，切削刃棱角的锐利程度不同（晶体的方向性），而与结合剂的结合强度不一致，磨粒磨损的程度也不相等，造成自锐脱落的不均匀，以致影响工件表面的几何形状、表面粗糙度和尺寸精读。

因此在修整过程中，从金刚石磨头表面切除的应当是薄而又必要的表面层，并且能使金刚石磨头在两次修整间隔中具有长的磨削时间。

金刚石磨头特性对加工表面光洁度的影响

影响被磨表面光洁度的因素是磨粒在工件表面的切削痕迹 和工件表面的塑性变形。因此，要提高加工表面光洁度，可以 从减小切削痕迹和塑性变形这两方面考虑。

在选择金刚石磨头时，有下面一些方法可以提高工件磨削表面光 洁度：

1.在普通磨削时，金刚石磨头粒度细，在工件表面上形成的切 削痕迹就小，加工表面光洁度就高。所以，当工件加工表而光 洁度达不到要求时，可以选细一号粒度的磨头。但这个规律不 是的。在实际操作中，有时可用精修整磨头来提高光洁度， 这实际上也是利用精修整后使磨头获得微刃切削作用以减小切 痕和工件塑性变形的结果。

2.采用新品种铬刚玉磨头。由于铬刚玉的韧性大，硬度 高，修整后能保持较久的等高性切削刃，磨出的工件表面光洁 度比白刚玉磨头磨出的要高。

3.金刚石磨头硬度偏软时，砂粒容易脫落，使工件表面光洁度 降低。因此，适当提高金刚石磨头硬度，并提高硬度均勻性，有利于 提高加工表面光洁度。但硬度不能过高，否则，容易使加工表 面发热，塑性变形增加，反而会降低表面光洁度。

4.采用树脂结合剂，并在磨头+添加石墨。由于树脂结 合剂具有弹性抛光作用，同时，石墨填充剂又起潤滑作用，.使光 洁度得到提髙。但达种磨头切削性能不髙，故只在精磨中采用。

5•橡胶绩合剂磨头，•同样具有弹性抛光作用，在用摆头 法磨削轴承沟道时得到广泛使用。

6.在金刚石磨头中浸入硬脂酸和油脂酸的混合物，在湿磨条下，可以提高光洁度。 '

7.在有纵走刀的磨削时，加大磨头的宽度，也可使光洁 度提高。

金刚石磨头硬度

平面磨削时，磨头与工件的接触面积比外圆磨削大，工件 容易发热变形，所以，平面磨削用的磨头硬度应该软些;而用磨头端面平磨比用磨头圆周平磨时接触面积更人，硬度应更软。 一般平面磨削的磨头硬度为艮

刃磨刀具时，工件的散热条件差，容易产生和裂纹， 所以，刃磨时一般选用R2〜R3的软磨头。

切入法磨削外圆应比有纵走刀的外圆磨削用的磨头稍软， 避免工件。但当用切入法磨削边角圆弧较小或直角以及母 线几何形状要求高的工件时，磨头的硬度要高1〜2小级^成型 磨削时，磨头硬度也要适当高些，以保证工件的正确几何形状。

工件表面光洁度和精度要求较髙时，在其他条件相同的情 况下，要选用硬度高1〜2小级的磨头。因为硬度高些的磨头 损耗比较慢，不易产生大颗粒脫落而划伤工件。但光洁度要求 很高时，硬度不宜过髙，否则会使工件表面。

磨削断续表面时，如磨花键轴的外圆和有键槽的表面，砂 轮的硬度要稍髙一些，以免碰伤磨头表面。

磨削內圆时，磨头和工件接触面积大，容易使工件发热， 切厝也不容易排出，磨头的硬度就要软些;但当內圆光洁度要 求高或者內孔直径小，磨头的硬度则要选得高些。