精密金剛石砂輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及磨料的分散

近年來，學(xué)者們?yōu)榱颂岣呒庸ば?，?jié)省生產(chǎn)時間，對砂輪的結(jié)構(gòu)作了一些設(shè)計(jì)。金剛石砂輪工作層又稱金剛石層，由磨料、結(jié)合劑和填料組成，是磨具的工作部分。過渡層又稱非金剛石層，由結(jié)合劑、金屬粉和填料組成，是將金剛石層牢固地連接在基體上的部分。金剛石砂輪是以金剛石磨料為原料，用金屬粉、樹脂粉、陶瓷和電鍍金屬作結(jié)合劑，制成的中央有通孔的圓形固結(jié)磨具，具有高強(qiáng)度、耐熱性能好、切削鋒利、磨削、磨削過程中不易發(fā)熱和堵塞、熱膨脹量小的優(yōu)點(diǎn)。在國外，為改善硅片的平面度，在磨粒層上設(shè)立切縫，并采用花瓣型磨粒層，改善了磨削過程中硅片中心部分的冷卻效果，提高了砂輪的使用的時長；Corbett.J等人粗、精磨砂輪巨軸整體制造的組合結(jié)構(gòu)；精密金剛石砂輪被一般應(yīng)用在各種硬脆性材料，如石材、玻璃材質(zhì)、陶瓷、磁性材料、半導(dǎo)體材料等各種晶體材料的精密加工。精密金剛石砂輪的制造及其加工各種硬脆材料的磨削機(jī)理受到廣泛的關(guān)注。

影響金剛石切割片切割速度的因素

切割片進(jìn)刀速度即被鋸切石材的進(jìn)給速度，它的快慢影響鋸切率、鋸片受力以及鋸切區(qū)的散熱情況，它的取值應(yīng)根據(jù)被鋸切石材的性質(zhì)來選定。鋸切細(xì)粒結(jié)構(gòu)的、比較均質(zhì)的花崗石，可適當(dāng)提高進(jìn)刀速度，若進(jìn)刀速度過低，金剛石刃容易被磨平。但鋸切粗粒結(jié)構(gòu)而軟硬不均的花崗石時，應(yīng)降低切割片進(jìn)刀速度，否則會引起鋸片振動導(dǎo)致金剛石碎裂而降低鋸切率。鋸切花崗石的進(jìn)刀速度一般在9m~12m/min范圍內(nèi)選定。

切割片一般為金剛石切割片，金剛石切割片共有兩種供您選擇，它們采用了不同的磨粒粘合劑--一種切割片采用金屬粘合劑，另一種則采用酚醛塑料粘合劑。

這兩種切割片均可用于極硬材料的切割。金屬粘合劑適用于脆性更高的材料，如陶瓷、酚醛塑料粘合劑則勝任切割類似于硬質(zhì)合金的材料。CBN切割輪僅有酚醛塑料粘合劑型可供選擇，適用于切割白口鑄鐵等極硬的黑色金屬材料。

硬質(zhì)切割片的磨粒保持能力優(yōu)于軟質(zhì)切割。片軟質(zhì)切割片用于切割硬質(zhì)、脆性材料，因?yàn)檫@種切割片會隨著更低硬度粘合劑的分解，不斷補(bǔ)充嶄新、尖銳的磨粒切割軟質(zhì)和韌性材料時，應(yīng)選擇粘合劑硬度更高的切割片。

由于砂輪使用對于安全及性能有較高的要求，所以，砂輪的存放及保管也應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)：

1.外界環(huán)境應(yīng)保持干燥、通風(fēng)，而且溫度變化小，室溫不應(yīng)低于5度。陶瓷結(jié)合劑砂輪不能放在潮濕或冰凍的地方，樹脂結(jié)合劑砂輪不能與酸堿接觸，而這兩種砂輪以及橡膠結(jié)合劑砂輪都不能與油類接觸。

2.不能任意堆放，應(yīng)按規(guī)格存放在適當(dāng)?shù)闹Ъ堋⒐駲簧厦?，同時要避免振動的地方，并且標(biāo)示砂輪的規(guī)格等詳細(xì)參數(shù)，根椐其形狀、材質(zhì)、尺寸、粒度等有序分類存放，以免出現(xiàn)混亂。

3.樹脂砂輪和橡膠砂輪疊放高度不能超過200mm，并在其底部和頂部放置平整鐵板，防止砂輪的破損及變形。

4.帶銳邊的薄片砂輪應(yīng)該疊放在一起，并在每片砂輪的間隔用襯墊（厚紙板或泡沫等能保持一定強(qiáng)度的軟物）隔開。

5.因?yàn)榱饪嗤粒ㄑ趸V）結(jié)合劑的砂輪可以吸收空氣中的水分，所以，這種砂輪的保管應(yīng)特別注意防止受熱和浸蝕。

6.橡膠結(jié)合劑、菱苦土結(jié)合劑和樹脂結(jié)合劑，不宜放置太久，否則會因?yàn)榛瘜W(xué)成份的變化而產(chǎn)生老化問題，橡膠和樹脂結(jié)合劑的存放期限一般不超過一年，超過期限后，必須要重新檢驗(yàn)后才能使用。

砂輪磨損與耐用度原來是這樣

砂輪磨損的結(jié)果，導(dǎo)致磨削性能的惡化，其主要形式有鈍化型、脫落型(外形失真)及堵塞型三種

當(dāng)砂輪硬度較高，修整較細(xì)，磨削載荷較輕時，易出現(xiàn)鈍化型。這時，加工表而質(zhì)量雖較好，但金屬切除率顯著下降。

當(dāng)砂輪硬度較低，修整較粗，磨削載荷較重時，易出現(xiàn)脫落型。這時，砂輪廓形失真，嚴(yán)重影響磨削表面質(zhì)量及加工精度。

在磨削碳鋼時由于切屑在磨削高溫下發(fā)生軟化，嵌塞在砂輪空隙處，形成嵌入式堵塞；在磨削鈦合金時，由于切屑與磨粒的親合力強(qiáng)，使切屑熔結(jié)粘附于磨粒上，形成粘附式堵塞。砂輪堵塞后即喪失切削能力，磨削力及溫度劇增，表面質(zhì)量明顯下降。

砂輪磨損有三種基本形態(tài)：磨耗磨損、破碎磨損及脫落磨損。(平面磨削加工的方法你知道嗎)

(1)磨耗磨損，磨耗磨損表現(xiàn)為砂輪磨粒上形成磨損小棱面，在磨削過程中，由于工件硬質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械摩擦，高溫氧化及擴(kuò)散等作用均會使磨粒切刃產(chǎn)生耗損鈍化。

(2)破碎磨損：磨粒在磨削過程中，經(jīng)受反復(fù)多次急熱急冷，在磨粒表面形成極大的熱應(yīng)力，后磨粒沿某面出現(xiàn)局部破碎。

(3)脫落磨損；磨削過程中，隨磨削溫度的上升，結(jié)合劑強(qiáng)度相應(yīng)下降。當(dāng)磨削力增大超過結(jié)合劑強(qiáng)度時，整個磨粒從砂輪上脫落，即成脫落磨損。