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树脂金刚石砂轮的散热冷却问题

树脂金刚石砂轮的散热冷却问题


2018-05-23 16:41:56    浏览次数:423    
  树脂金刚石砂轮的散热冷却问题
磨削加工是极为重要的一种机械加工方式,其加工量约占机加工总量的30%以上&。现代加工对加工件的表面质量提出很高要求,这包括加工件的高精度、低表面粗糙度值,低残余应力以及低的硬化层等&。这催化了超硬磨料磨具和CNC数控磨床的推广,加快了高速、高效、高精度磨削工艺的发展&。

超硬材料(金刚石、立方氮化硼等)磨具是性能极其优异的先进工具&。依照不同磨削要求,它们分为不同的结合剂类型,主要是树脂、金属、陶瓷和电镀四种&。在这些各异的金刚石磨具中,以各种树脂作为结合剂的金刚石磨具占据了绝大比例&。表1显示出了这种比例关系&。

部分国家或国家集团中不同结合剂金刚石磨具的比例(%)

树脂金刚石磨具独具特色

1.优势明显

截至2009年,我国在国内外巿场上有一定影响的树脂金刚石磨具生产企业已有300家左右&。目前,国内外用於磨具(含普通磨具和超硬材料磨具)结合剂的树脂或改性树脂种类有数十种之多,如:酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚醯亚胺树脂、环氧树脂、糠醛树脂、新酚树脂、脲醛树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚脂树脂、聚碸树脂、硼酚醛树脂等&。而其中用量最多、应用范围最广的则属酚醛树脂&。

相比生产金属结合剂或陶瓷结合剂的金刚石磨具,树脂结合剂磨具生产具有以下明显优点:1)原材料价廉易得;2)起步投资不高;3)操作不繁复,生产周期较短;4)生产过程能耗较低&。

树脂结合剂金刚石磨具既可用於要求磨削效率高、表面粗糙度低的加工场合,也能用於要求较低的加工场合,即在半精磨、精磨和抛光磨削领域都能找到其用武之地&。金刚石粒度与加工表面粗糙度的对应关系参见下表&。

金刚石硬度与加工表面粗糙度的关系

树脂结合剂金刚石磨具的加工材质对象非常广泛,全球80%以上的硬质合金工件需要利用它来加工&。而且,半导体材料、新能源晶体材料、铁氧体材料、建筑陶瓷材料、工程陶瓷材料、功能陶瓷材料、玻璃材料、耐火材料、电碳材料、有色金属材料,高淬硬金属材料,以及天然与人造石材等,均可用树脂结合剂金刚石磨具进行加工&。

如采用含B金刚石或经表面改性处理的金刚石作为磨粒,树脂结合剂金刚石磨具还能够对黑色金属、耐热合金等进行加工&。正因为其性能优异、广谱适用,传统SiC、Al2O3系列磨具的应用领域才逐渐被其侵蚀、取代、超越&。

2.过高温度应用场合的局限

不过,事物总有其两面性,作为有机材料的树脂,其性能也具有明显的不足:难以在过高温度条件下使用&。以最常用的酚醛树脂为例,其安全工作温度低於120℃,温度高於236℃即开始分解,高於300℃则会碳化&。即便采用耐热性能较好的聚醯亚胺作结合剂,也只能在260℃以下方可正常工作&。