高溫釬焊性能比電鍍金剛石工具優(yōu)異得多

德國的A Trenker等在釬焊過程中分別采用了鎳基活性釬料和鎳基釬料來實現(xiàn)金剛石與基體的結(jié)合。由與電鍍工具的對比圖可以看出，高溫釬焊金剛石工具的性能比電鍍金剛石工具優(yōu)異得多，釬焊工具起始磨削性能是電鍍工具的3.5倍以上，壽命是電鍍工具的3倍以上；

由于釬焊工具有較大的容屑空間，金剛石磨粒有較大的自由切削面且磨粒間空間較多，使切屑很容易被排除新型金剛石工具電鍍，所以釬焊金剛石工具的磨削性能好金剛石工具電鍍。

固結(jié)磨具按所用磨料的不同，可分為普通磨料固結(jié)磨具和超硬磨料固結(jié)磨具。前者用剛玉和碳化硅等普通磨料，后者用金剛石和立方氮化硼等超硬磨料制成。

普通磨料固結(jié)磨具是由結(jié)合劑將普通磨料固結(jié)成一定形狀，并具有一定強度的磨具。一般由磨料、結(jié)合劑和氣孔構(gòu)成，這三部分常稱為固結(jié)磨具的三要素。

使用電鍍金剛石磨頭時需要注意什么

由于電鍍金剛石磨頭成形修整法具有修整時間短、能修整出各種復(fù)雜型面、型面精度保持好、修整操作方便等特點，其使用效果已逐漸得到人們的認(rèn)可，在生產(chǎn)中也得到了越來越廣泛的應(yīng)用金剛石鋸片電鍍。但在電鍍金剛石磨頭的設(shè)計、制造與使用中應(yīng)注意如下幾點：

（1）金剛石的粒度較被修整磨頭的粒度應(yīng)粗一號，還要選擇金剛石顆粒尺寸接近一致，顆粒形狀近似球形，常用粒度為36#~100#。  （2）通常采用磨頭與磨頭接觸點處線速度方向同向、磨頭線速度與磨頭線速度之比（qd值）取+0.3~+0.7較好，不得超過+1;修整時磨頭切入量以磨頭每轉(zhuǎn)切入0.5~1μm為宜，每次修整磨頭的總量應(yīng)為0.02~0.04mm;光修時間盡量壓縮。

（3）電鍍金剛石磨頭的制造誤差應(yīng)小于工件公差的1/2左右金剛石磨盤電鍍，磨頭孔與安裝軸承的配合間隙為2~4μm.。

（4）可采用天然或人造金剛石，人造金剛石必須采用高強度等級鉆石，如磨鋼金剛石SCD或高強度金剛石SMD。

（5）磨頭制造時，一般精度的磨頭可用外鍍法和燒結(jié)法，和復(fù)雜型面磨頭應(yīng)用內(nèi)鍍法制造，同時進行磨削修整。

（6）電鍍金剛石磨頭修整磨頭時必須遵守快進（不能碰上磨頭）→慢進（按需要的切入速度進給）→光修→退出的動作程序，不得錯步，否則磨頭壽命難以保證。

金剛石磨頭磨損的原因有哪些？

金剛石磨頭磨損的原因并不是在每種情況下同時都相同。根據(jù)磨料、工件材料及磨削條件的不同，造成金剛石磨頭磨損的主要原因也會有所不同。下面金剛石工具來為大家介紹一下金剛石磨頭磨損的原因：

A.磨耗磨損

在工件材料中，往往含有多種高硬度的質(zhì)點，在磨粒與工件相對滑擦過程中，會使磨粒發(fā)生機械磨損，從而使磨頭被磨損。

B.氧化磨損

常用 的磨料有氧化物、碳化物和氮化物。氧化物磨料在空氣中穩(wěn)定，其他磨料的表面會在高溫下發(fā)生氧化作用，使其逐漸消耗。

C.擴散磨損

是指磨粒與被磨材料在高溫下接觸時，金剛石磨頭的元素相互擴散造成磨粒表層弱化而產(chǎn)生的磨損。兩種材料間元素的相互擴散與材料的化學(xué)成分密切相關(guān)。由于金剛石磨料中碳元素擴散溶解于鐵的能力 大于氮化硼磨料中元素擴散溶解于鐵的能力，故金剛石磨頭不宜磨削鋼料。

D.熱應(yīng)力破損。

磨削過程中，磨粒的工作表面瞬間升至高溫 ，磨頭又在磨削液作用下急冷，其冷熱循環(huán)的頻率與磨頭的轉(zhuǎn)速相同，從而在磨粒的表面上形成很大的交變熱應(yīng)力，使磨粒表面開裂破碎。熱應(yīng)力破損主要取決于磨料的 導(dǎo)熱參數(shù)、線膨脹系數(shù)和磨削液的性能。導(dǎo)熱系數(shù)越小，線膨脹系數(shù)越大，磨削液的冷卻性能越好，則熱應(yīng)力越大，越易使磨粒受熱沖擊而開裂破碎。各種磨料導(dǎo)熱 性能好壞的次序為，金剛石，立方氮化硼，碳化硅，剛玉。

E.塑性磨損

在磨削高溫作用下，磨粒會因塑性變形而磨損。塑性磨損主要取決于工件材料的熱硬度。 磨削時，若磨頭的切屑在磨粒前刀面上的熱硬度大于磨粒接觸區(qū)的熱硬度，則磨粒發(fā)生塑性磨損。

金剛石磨頭特性對加工表面光潔度的影響

影響被磨表面光潔度的因素是磨粒在工件表面的切削痕跡 和工件表面的塑性變形。因此，要提高加工表面光潔度，可以 從減小切削痕跡和塑性變形這兩方面考慮。

在選擇金剛石磨頭時，有下面一些方法可以提高工件磨削表面光 潔度：

1.在普通磨削時，金剛石磨頭粒度細，在工件表面上形成的切 削痕跡就小，加工表面光潔度就高。所以，當(dāng)工件加工表而光 潔度達不到要求時，可以選細一號粒度的磨頭。但這個規(guī)律不 是的。在實際操作中，有時可用精修整磨頭來提高光潔度， 這實際上也是利用精修整后使磨頭獲得微刃切削作用以減小切 痕和工件塑性變形的結(jié)果。

2.采用新品種鉻剛玉磨頭。由于鉻剛玉的韌性大，硬度 高，修整后能保持較久的等高性切削刃，磨出的工件表面光潔 度比白剛玉磨頭磨出的要高。

3.金剛石磨頭硬度偏軟時，砂粒容易脫落，使工件表面光潔度 降低。因此，適當(dāng)提高金剛石磨頭硬度，并提高硬度均勻性，有利于 提高加工表面光潔度。但硬度不能過高，否則，容易使加工表 面發(fā)熱，塑性變形增加，反而會降低表面光潔度。

4.采用樹脂結(jié)合劑，并在磨頭+添加石墨。由于樹脂結(jié) 合劑具有彈性拋光作用，同時，石墨填充劑又起潤滑作用，.使光 潔度得到提髙。但達種磨頭切削性能不髙，故只在精磨中采用。

5?橡膠績合劑磨頭，?同樣具有彈性拋光作用，在用擺頭 法磨削軸承溝道時得到廣泛使用。

6.在金剛石磨頭中浸入硬脂酸和油脂酸的混合物，在濕磨條下，可以提高光潔度。 '

7.在有縱走刀的磨削時，加大磨頭的寬度，也可使光潔 度提高。

金剛石磨頭的選擇

選擇磨頭硬度時，還要考慮結(jié)合劑性能，在同樣的磨削條件 下，用樹脂結(jié)合劑磨頭比陶瓷結(jié)合劑磨頭的硬度要高1?2小級。

此外，在選擇超精加工、珩磨以及某些精細磨削所用的磨 具時，還要注意磨晷硬度的均勻性，就是金剛石磨頭各部分的硬度值 要均勻，否則會影晌加工質(zhì)量。

不用冷卻液磨削時，工件容易發(fā)熱，應(yīng)該比用冷卻液磨削 時的磨頭硬度軟1?2小級。

上面所說的磨頭硬度都是指靜止?fàn)顟B(tài)下測定的。而磨削 時，磨頭是在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下切削工件。當(dāng)工件的速度不變，磨頭 旋轉(zhuǎn)速度高時，每個磨粒所切下的切厝就薄，承受的切削力就

相對減小，這就是磨頭在運動情況下所獲得的“動力硬度”。 所以，磨頭旋轉(zhuǎn)速度高時，磨頭的硬度可選軟1?2小級。

同樣，磨頭硬度的選擇也與工件的速度有關(guān)。當(dāng)其他條件 不變，工件速度低時，磨頭上每個磨粒切下的切厝薄，磨粒承 受的切削壓力小，磨頭的硬度可以選得軟些。例如，磨削螺距 為1?3毫米的螺紋，當(dāng)工件轉(zhuǎn)速為1?5轉(zhuǎn)/分，磨頭硬度可 用 ZRa?ZR2。

金剛石磨頭的用途

金剛石磨頭是由許多細小的磨粒用結(jié)合劑粘結(jié)而成的一種磨削工 具。就它的切削作用來看，每一顆磨粒好象一把小刀，所以， 金剛石磨頭廠可以把金剛石磨頭看成是由無數(shù)小刀組成的一種多刃刀具。

用磨削加工的方法可以使零件的加工表面獲得很高的光潔 度和精度，可以加工淬火鋼和用金屬刀具不能加工的其他高硬 度材料，同時，磨削加工的佘量小，可以節(jié)省大量材料。因 此，在機械制造和其他金屬加工工業(yè)中，金剛石磨頭是一種不可缺少 的工具。此外，金剛石磨頭還廣泛地應(yīng)用于其他生產(chǎn)部門，如糧食加 工和坡璃、陶瓷、塑料、橡皮及木材等各種非金屬材料的加工。

但不是每一種金剛石磨頭都可以磨削各種零件的。金剛石磨頭的選擇是 要根據(jù)工件材料、磨削方式及對磨削表面質(zhì)量(光潔度、精 度)和生產(chǎn)率的要求來決定的;所選出的加工某零件的金剛石磨頭， 它的特性即金剛石磨料、粒度、硬度、結(jié)合劑、組織、形狀和尺寸等 方面，都應(yīng)該適應(yīng)所完成的工序的要求，否則就不會獲得質(zhì)量 優(yōu)良的加工效果，甚至?xí)辜庸o法進行。