金剛石刀具企業(yè)存在的問(wèn)題
發(fā)布時(shí)間:2015-05-13 21:10:00金剛石刀具主要集中在PCD復合片、化學(xué)氣相沉積(CVD)涂層刀具和單晶金剛石刀具等方面。選擇合理的工藝參數,陶瓷結合劑金剛石砂輪研磨單晶金剛石,研磨效率比金屬結合劑砂輪高,磨耗比非常小,加工成本低,因此采用陶瓷結合劑砂輪研磨單晶金剛石,可極大的提高破天研磨效率。在磨削PCD刀具方面,由于樹(shù)脂結合劑較軟,磨削時(shí)容易變形,不能有效地磨削PCD刀具;金屬結合劑由于對磨粒的結合能力太強而使砂輪自銳性差,磨削效率低,而且金屬結合劑砂輪會(huì )造成PCD刀具邊緣產(chǎn)生最最嚴重的破壞;綜合磨削效率、砂輪耐用度及工件表面的加工質(zhì)量,陶瓷結合劑金剛石砂輪是磨削PCD刀具的最合適選擇。
細粒度陶瓷結合劑金剛石砂輪用于對鉻淬火鋼軸承滾柱做精密尺寸加工。
存在的問(wèn)題:
由于金剛石的特性,使它對陶瓷結合劑的各項性能有特殊的要求,因此目前國內陶瓷結合劑金剛石砂輪還沒(méi)有得到廣泛的應用。國內的金剛石砂輪主要為樹(shù)脂和金屬結合劑,陶瓷結合劑的用量還很少。其主要原因是:[1]由于生產(chǎn)金剛石砂輪用低溫結合劑,為降低耐火度,結合劑中引入大量堿性物料,這樣得到的低溫陶瓷結合劑,其各項性能(耐火度低,低熱膨脹系數,強度等)不易控制;[2]在生產(chǎn)制造時(shí),由于超硬材料的惰性,使結合劑對磨粒的潤濕和粘結能力差,降低了結合劑對磨粒的結合強度,砂輪在磨削加工時(shí),磨粒脫落快,磨耗大;[3]在磨削加工中,由于陶瓷的脆性大,砂輪在使用時(shí)的抗沖擊能力、抗疲勞性能都很差,使用中容易發(fā)生脆裂現象,從而影響砂輪的磨削特性,而且陶瓷的導熱性能差,磨削區域局部溫度高,使超硬磨粒容易熱損耗,也會(huì )影響砂輪的磨削特性。這就直接影響了陶瓷結合劑金剛石砂輪的使用。
為解決上述問(wèn)題,科技工作者從多方面進(jìn)行了研究,其中低溫陶瓷結合劑的性能是影響陶瓷接合劑金剛石砂輪內存質(zhì)量和發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此,研究高強度、低溫、低膨脹系數等性能優(yōu)良的低溫陶瓷接合劑是國內外超硬材料陶瓷砂輪研究的重點(diǎn)。
TanakaT,EsakiS,NishidaK等通過(guò)有選擇地在砂輪內增加氣孔的數量和大小,可以使超硬材料套次砂輪的自銳性得到進(jìn)一步的改善。
JacksonMJ,BarlowN,MillsB通過(guò)控制超硬材料陶瓷砂輪內的氣孔結構,使生產(chǎn)的砂輪具有高粘結強度、磨削加工時(shí)有良好磨削效率和冷卻性能。通過(guò)熱機械分析、Raman光譜分析等手段,Kuan-HongLin,Shih-FengPeng,Shun-TiabLin對燒結溫度、燒結氣氛、燒結時(shí)間對超硬材料陶瓷砂輪燒成收縮率及金剛石的燒損進(jìn)行了研究,并研究了了陶瓷結合劑金剛石砂輪的燒結參數與磨削特性。俄羅斯學(xué)者選用的超硬材料陶瓷結合劑配方主要以化學(xué)成分進(jìn)行配比,選擇硼玻璃或硼鉛玻璃體系作為理論研究對象。還對鉛玻璃結合劑進(jìn)行了比較深入的研究,但鉛是一種有毒物質(zhì),高溫下容易分解。