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發(fā)布時(shí)間：2021-09-18 09:57
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金剛石磨具磨料粒度及硬度該如何選用 磨料是磨具起磨削作用的重要因素，磨料的選擇主要根據(jù)工件材料的性質(zhì)，如硬度、抗張強(qiáng)度、韌性等來(lái)確定，選擇磨具磨料的基本原則是：磨削硬度高的工件材料時(shí)，應(yīng)選擇硬度更高的磨料；一，磨具物理結(jié)構(gòu)改進(jìn)，如使單位時(shí)間內(nèi)作用工件磨粒數(shù)增多、使磨削平均長(zhǎng)度增長(zhǎng)、使磨削接觸面增大，這些都改變了單位時(shí)間磨除量，有效提升了效率。磨削抗張強(qiáng)度高的工件材料時(shí)，應(yīng)選用韌性大的磨料；磨削抗張強(qiáng)度低的材料時(shí)，應(yīng)選用較脆或強(qiáng)度高的碳化硅磨料。
磨片
具體說(shuō)，棕剛玉適應(yīng)磨削碳鋼、鑄鐵合金鋼、硬青銅等；白剛玉適應(yīng)磨削淬火鋼、合金鋼、高速鋼、工具鋼等；黑碳化硅適應(yīng)磨削有色金屬、橡膠、皮革、塑料等；綠碳化硅適應(yīng)磨削硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、陶瓷材料等；SG、CBN陶瓷磨具廣泛用于難磨材料。
此外，為了充分發(fā)揮各種磨料在磨削中的優(yōu)點(diǎn)，目前在磨具制造中己廣泛采用混合磨料，以提高磨具磨削率。如：磨球墨鑄鐵時(shí)，般采用A/WA混合磨料；棕、白剛玉兩種混合磨料，磨削時(shí)既有棕剛玉高韌性的點(diǎn)，又發(fā)揮了白剛玉兼有定脆性和導(dǎo)熱性較好的點(diǎn)。（如磨曲軸磨片多采用棕、白混合，粒度60＃～80＃，硬度中軟2到中1）（粗磨鈷基合金齒輪齒形磨片，可用單晶和微晶兩種混合）（磨鋁高速鋼磨片，采用棕剛玉、綠碳化硅混合）（磨球面軸承內(nèi)外套圈磨片，應(yīng)采用棕、白混合，代表規(guī)格是：GZ/GB80＃ P600×36×305是粗磨滾道。三，新型磨料磨具出現(xiàn)，如微米級(jí)多晶組成陶瓷微晶磨料、含微細(xì)金剛石鋸片磨粒球殼磨料、超精拋光用聚酯薄膜帶等。
金剛石磨片磨具磨料的發(fā)展歷史
磨具簡(jiǎn)單的解釋就是用來(lái)消磨研磨以及拋光時(shí)候使用的工具，其中有大部分的磨具都是通過(guò)原料，再加上一些結(jié)合劑制造出來(lái)的，稱(chēng)作人造磨具。也有一些磨具是選用天然的礦石直接加工出來(lái)，做成磨具。二，超硬磨具應(yīng)用，主要指以金屬粉末、金屬氧化物或CBN等超硬材料作為填充物，以樹(shù)脂、陶瓷或金屬結(jié)合劑制成磨具應(yīng)用。磨具除了可以在機(jī)械制造工業(yè)當(dāng)中被使用之外，還可以在造紙，玻璃，橡膠，木材等不是金屬的材料上面使用，但磨具的使用過(guò)程當(dāng)中，因?yàn)槟チＷ陨聿糠炙榱鸦蛘呤悄ゾ弋?dāng)中結(jié)合劑的原因，磨粒會(huì)部分或者是全部脫落。
開(kāi)始在石器時(shí)代時(shí)的時(shí)候，人們就已經(jīng)有天然磨具的應(yīng)用了，當(dāng)時(shí)的人們用磨石來(lái)加工石刀，石骨，牙器等等工具，到了1872年在美國(guó)出現(xiàn)了半天然磨料，選擇用天然原料加上粘土燒制成的陶瓷磨片。1900年以后，人造磨料向大家推出，采用了人造磨料制造的各種磨具，一一的誕生，為了磨削和磨床的快速發(fā)展造就了很好的條件。目前，陶瓷材料、光學(xué)材料、航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、硅片制品等都多用金剛石砂輪磨削。
天然磨具在磨具當(dāng)中所占有的比例越來(lái)越少，如果說(shuō)把磨具按成原料來(lái)劃分的話(huà)，可以分為天然磨具和人造磨具，就是剛才我們所講的，而人造磨具就是用一些再加上粘合劑制造而成的，機(jī)械工業(yè)當(dāng)中常用的天然磨具，那恐怕只有油石了。人造磨具按基本的形狀以及結(jié)構(gòu)區(qū)分，分成磨頭，油石等等。螺旋型軟（水）磨片磨削鋒利,耐熱性和抗壓性好,并且在不改變石材本身顏色的前提下,具有上光快,亮度高和不易褪色等優(yōu)點(diǎn),贏得了廣大用戶(hù)的認(rèn)可。
有時(shí)候根據(jù)磨具自身的用料不同，還可以把它們分為兩種，分別為普通磨料，超硬磨料，顧名思義，種就是用一些普通的原料制作而成，第二種用金鋼石等超硬原料來(lái)制作的。
金剛石磨片刀具的應(yīng)用材質(zhì)
金剛石磨片刀具有高硬度和的耐磨性和熱導(dǎo)性，摩擦系數(shù)低。適用于有色金屬及其磨片(Cu、A1、Mg)等、非金屬材料以及復(fù)合材料的切削加工，如表1所示。
金剛石的熱穩(wěn)定性比較差，切削溫度達(dá)到800℃時(shí)，就會(huì)失去其硬度。金剛石刀具不適合于加工鋼鐵類(lèi)材料，因?yàn)椋饎偸c鐵有很強(qiáng)的化學(xué)親和力，在高溫下鐵原子容易與碳原子相互作用使其轉(zhuǎn)化為石墨結(jié)構(gòu)，刀具容易損壞。
金剛石磨片刀具于加工非鐵材料，如：高硅鋁、金屬基復(fù)合材料(MMC)和碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)。使用大量切削液的金剛石磨片也可用于鈦材料的超精加工。2)高效：金剛石磨塊由于鋒利性和耐磨性可以穩(wěn)定地提高輸送帶的傳動(dòng)速度，從而提高生產(chǎn)效率。
采用單晶金剛石刀具，在超精密車(chē)床上可實(shí)現(xiàn)鏡面加工。單晶金剛石刀具是目前超精密切削加工領(lǐng)域中的主要刀具，其刃口可磨得非常鋒利，刃口鈍圓半徑可達(dá)20~30nm，加工工件表面粗糙度值小，且刀具壽命很高，刃磨一次可以使用幾個(gè)小時(shí)。
金剛石刀具適合的加工材料如表2所示，目前單晶金剛石刀具廣泛用于加工計(jì)算機(jī)磁盤(pán)基片、錄像機(jī)磁鼓、激光反射鏡、各種天文望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、光學(xué)儀器等。"
金剛石磨片刀片的合理切削參數(shù)助力數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)加工
數(shù)控機(jī)床加工速度高于普通機(jī)床，為了更好的滿(mǎn)足數(shù)控機(jī)床高速切削，其切削刀具以金剛石磨片刀片為主，可有效避免因高速切削而產(chǎn)生高溫及嚴(yán)重摩擦而導(dǎo)致的刀具快速磨損。
金剛石磨片刀片目前主要以焊接式和整體式為主，根據(jù)不同工件信息選擇不同的金剛石磨片刀片結(jié)構(gòu)。金剛石磨片刀片其性能優(yōu)勢(shì)給數(shù)控機(jī)床加工提供了良好的條件。
但金剛石磨片刀片在使用過(guò)程中，需要合理選擇以下幾個(gè)條件，才能保證立方氮化硼刀具的率長(zhǎng)壽命，反之則適得其反。
1、合理選擇切削用量：切削速度要根據(jù)被加工材料進(jìn)行選擇，一般要大大高于金剛石磨片磨料刀具，不然就不能發(fā)揮出金剛石磨片刀片的性能優(yōu)勢(shì)。如金剛石磨片刀片加工硬度HRC58-62之間的淬火件，粗加工工序的切削速度為50-150m/min，精加工工序的切削參數(shù)為60-250m/min，而且可承受斷續(xù)切削工況。
2、合理選擇刀具幾何參數(shù)：由于金剛石磨片刀片的韌性高于陶瓷，低于金剛石磨片磨料，因此刀具幾何參數(shù)的選擇主要考慮的就是保證刃口強(qiáng)度，刀具前角一般選擇(0°—-10°)，后角選擇較小，為10°左右。金剛砂地坪專(zhuān)用磨片1、去除舊地坪疏松的面層：使用30#-100#混凝土干磨片或30#-100#金屬磨片可以輕易去除地坪疏松的面層，推薦配套中、大型地坪研磨機(jī)使用。除特殊要求外，為保證刀尖強(qiáng)度，刀尖角一般不要小于90°;刃口要磨出負(fù)倒棱，一般取為0.2mm×(-15°—-30°)，使用前要用30～50倍放大鏡對(duì)刀具進(jìn)行檢查，確保刃口無(wú)崩刃。
3、對(duì)機(jī)床的工藝系統(tǒng)：由于金剛石磨片刀片多用于淬硬鋼及耐磨鑄鐵等難加工材料的切削加工，且刀具有負(fù)倒棱，因而徑向力較大，這就要求機(jī)床剛度和精度要好，系統(tǒng)振動(dòng)要小。
目前，雖然金剛石磨片刀片材料的價(jià)格相對(duì)傳統(tǒng)刀具來(lái)講較高些，但它所能完成的加工效果卻是顯而易見(jiàn)的，比國(guó)外的涂層刀片加工效果更高，這對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)也是物超所值的。"
