金剛石砂輪的分類(lèi)
金剛石砂輪按結(jié)合劑可分為:樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石砂輪;陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪;金屬結(jié)合劑金剛石砂輪(青銅結(jié)合劑金剛石砂輪)
金剛石砂輪按生產(chǎn)工藝可分為:燒結(jié)式金剛石砂輪(樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石砂輪;陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪;金屬結(jié)合劑金剛石砂輪);電鍍金剛石砂輪;釬焊金剛石砂輪。
金剛石砂輪按磨削方式可分為:磨鉆石用金剛石砂輪;磨硬質(zhì)合金用金剛石砂輪(金剛石刀磨砂輪);磨金剛石復(fù)合片用金剛石砂輪;無(wú)芯磨床用無(wú)心磨金剛石砂輪;磨陶瓷制品用金剛石砂輪;切割用金剛石砂輪(也被稱(chēng)為金剛石切割片);金剛石鋸片。
金剛石砂輪按外觀或形狀可分為:平行砂輪;筒形砂輪;杯形砂輪;碗形砂輪;碟形砂輪;磨邊砂輪;磨盤(pán)等。
金剛石磨片形狀、平衡等對(duì)切割性能的影響(1)厚度大時(shí),切縫寬,金剛石磨片消耗大;當(dāng)強(qiáng)度保證時(shí),厚度越小越好,既節(jié)省金剛石磨片材料又節(jié)省被切材料;平形度大時(shí),切縫寬度由厚處確定,而強(qiáng)度由薄處確定,切割時(shí)磨耗大且振動(dòng)大,會(huì)影響整個(gè)切割過(guò)程。當(dāng)金剛石磨片中間厚度大,邊上厚度小時(shí),切割過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)金剛石磨片側(cè)面磨被切工件。像楔人工件一樣被“卡死”,所以,金剛石磨片能做成中間薄,周邊厚是理狀態(tài)。
(2)當(dāng)金剛石磨片徑向跳動(dòng)大時(shí),在切割初期振動(dòng)大,易造成金剛石磨片掉塊,影響強(qiáng)度和切削,但當(dāng)切削后就自動(dòng)修整,整體影響較小。
(3)當(dāng)金剛石磨片端向跳動(dòng)大時(shí),切割時(shí)來(lái)回?cái)[動(dòng),切割寬度大。被切材料無(wú)謂消耗多,金剛石磨片消耗自然也大,影響大。
(4)越不平衡時(shí),在切割中振動(dòng)大,易造成金剛石磨片掉塊,影響強(qiáng)度。
金剛石磨片磨料材料刀具的現(xiàn)狀與發(fā)展方向
由于金剛石磨片磨料刀具材料的耐磨性和強(qiáng)韌性不易兼顧,因此使用者只能根據(jù)具體加工對(duì)象和加工條件在眾多金剛石磨片磨料牌號(hào)中選擇適用的刀具材料,這給金剛石磨片磨料刀具的選用和管理帶來(lái)諸多不便。為進(jìn)一步改善金剛石磨片磨料刀具材料的綜合切削性能,目前的研究熱點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面:
(1) 細(xì)化晶粒
通過(guò)細(xì)化硬質(zhì)相晶粒度、增大硬質(zhì)相晶間表面積、增強(qiáng)晶粒間結(jié)合力,可使金剛石磨片磨料刀具材料的強(qiáng)度和耐磨性均得到提高。當(dāng)WC晶粒尺寸減小到亞微米以下時(shí),材料的硬度、韌性、強(qiáng)度、耐磨性等均可提高,達(dá)到完全致密化所需溫度也可降低。普通金剛石磨片磨料晶粒度為3——5μm,細(xì)晶粒金剛石磨片磨料晶粒度為1——1.5μm(微米級(jí)),超細(xì)晶粒金剛石磨片磨料晶粒度可達(dá)0.5μm以下(亞微米、納米級(jí))。超細(xì)晶粒金剛石磨片磨料與成分相同的普通金剛石磨片磨料相比,硬度可提高2HRA以上,抗彎強(qiáng)度可提高600——800MPa。
常用的晶粒細(xì)化工藝方法主要有物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、等離子體沉積法、機(jī)械磨片化法等。等徑側(cè)向擠壓法(ECAE)是一種很有發(fā)展前途的晶粒細(xì)化工藝方法。該方法是將粉體置于模具中,并沿某一與擠壓方向不同(也不相反)的方向擠出,且擠壓時(shí)的橫截面積不變。經(jīng)過(guò)ECAE工藝加工的粉體晶粒可明顯細(xì)化。
由于上述晶粒細(xì)化工藝方法仍不夠成熟,因此在金剛石磨片磨料燒結(jié)過(guò)程中納米晶粒容易瘋長(zhǎng)成粗大晶粒,而晶粒普遍長(zhǎng)大將導(dǎo)致材料強(qiáng)度下降,單個(gè)的粗大WC晶粒則常常是引起材料斷裂的重要因素。另一方面,細(xì)晶粒金剛石磨片磨料的價(jià)格較為昂貴,對(duì)其推廣應(yīng)用也起到一定制約作用。