孕鑲式工具中金剛石的利用率較低

大部分孕鑲式工具中金剛石的利用率較低，大量昂貴的金剛石在工作中脫落流失于廢屑之中。林增棟等利用金剛石表面金屬化技術來賦予金剛石表面許多新的特性金剛石電鍍磨盤，如優良的導熱導電性、熱穩性好金剛石工具電鍍，改善其原有的理化性能，提高其對金屬或合金溶液的浸潤性等。

早在新石器時代，人類就已經開始應用天然的磨石來加工石刀、石斧、骨器、角器和牙器等工具了；1872年，美國出現了用天然磨料與粘土相結合燒成的陶瓷砂輪；1900年前后，人造磨料問世，采用人造磨料制造的各種磨具相繼產生，為磨削和磨床的快速發展創造了條件。此后，天然磨具在磨具中所占比例逐漸減少。

硬質合金砂輪的分類：

1）金剛石樹脂砂輪是低溫固化金剛石鋸片電鍍，生產周期短，設備和供應流程比較簡單；因樹脂具有流動性，容易成型復雜性面的砂輪。

2）碳化鈦基或碳氮化鈦基硬質合金砂輪：通常以TiC或Ti為基礎成份，以Ni—Mo作粘結劑而組成的一種硬質合金砂輪。這類硬質合金砂輪近幾年又有許多新的進展，如含Ta、W等重金屬元素的多元復式碳化物固溶體加入研制Ti基的金屬陶瓷等。

3）碳化鉻基硬質合金砂輪：以Cr3C2為基，以Ni或Ni—W等作粘結劑而組成的硬質合金砂輪，通常用來作耐磨耐腐蝕零件金剛石磨盤電鍍，近幾年還大量用于裝飾品部件如表鏈等。

4）鋼結硬質合金砂輪：以TiC或 WC為基，鋼作粘結劑而組成的一種硬質合金砂輪，是一種可進行機加工和熱處理的合金砂輪，是介于傳統硬質合金砂輪與合金砂輪鋼之間的一種工程材料。

5）涂層硬質合金砂輪：通常指在韌性的碳化鎢基硬質合金砂輪基體上通過化學氣相沉積或物理涂層方法，涂上幾微米厚的TiC、TiN、Ti、Al2O3之類的硬質化合物而生產的。

金剛石磨頭的鋒利度應該如何提高 金剛石磨頭在工作時，需求是鋒利，在此基礎上才有工作壽命等進一步需求。而影響磨頭鋒利度的原因非常復雜。包括了金剛石的品質，類型，濃度，配方設計等等，此外，與酚醛樹脂的選型，固化工藝等也有很大的關系．我們通過對酚醛樹脂固化機理的深入研究，提出了如何提高磨頭鋒利度的改善方案，特別指出了固化工藝的重要性，并推薦了新型的填料．

1、磨頭工作中的化學反應   磨頭在工作過程中，隨著摩擦生熱，溫度不斷升高，主要會發生兩大類化學反應：一是空氣中的氧氣會使酚醛樹脂發生氧化反應，我們可以從酚醛樹脂的TGA分析曲線看出這個反應變化的過程。二是部分填料的氧化反應。   1）酚醛樹脂的分解，是磨頭磨損的主要化學因索。因此如何提高樹脂的結合強度是我們研究的基礎。包括樹脂本身的耐溫性能和它固化結構的耐溫性能。當然，據此也可以調整磨頭的鋒利度。   2）酚醛樹脂如果有氮氣保護，那么它的熱分解溫度點將大大推遲，也就是說，減少磨頭工作環境中的氧氣將能提高磨頭的高溫性能，提高對金剛石的把持力，使之充分發揮作用；

3）熱量是導致樹脂分解的主要原因，那么減少不必要的熱量的產生，應該可以提高對金剛石的充分利用。

2、樹脂固化的基本原理    我們知道酚醛樹脂在不同的固化溫度下會發生不同的反應，因此我們知道，溫度的升高，不僅僅導致反應加快，更在超越180℃點后直接發生完全不同的固化反應。這個反應導致磨頭更硬，更耐高溫，但是也更脆。同時，提高含量能提高交聯密度，使磨頭產生類似的效果。為了提高鋒利度，則可以據此多向選擇。

如何判斷金剛石砂輪是否磨損？

在磨削過程中，由于金剛石砂輪本身的磨損，不斷地改變著金剛石砂輪工作面的狀態。隨著磨削時間的延長，金剛石砂輪的切削能力下降，各種磨削缺陷不斷出現，使磨削加工不能繼續進行。此時，必須修整金剛石砂輪，恢復正常磨削狀態。金剛石砂輪在兩次修整之間的實際磨削時間稱為金剛石砂輪的壽命。金剛石砂輪的壽命是影響磨削加工效果的重要因素，特別是對于成型磨削尤為重要。

一般是根據金剛石砂輪工作面磨損后所產生的各種現象，通過觀察和測試進行的。金剛石砂輪磨損后所產生的磨削現象主要有：

1、磨削過程產生自激振動、工件表面出現再生振紋；

2、磨削噪音的增大；

3、工件表面出現磨削；

4、磨削力急劇增大或減小；

5、磨削精度下降；

6、磨削表面粗糙度增大。

以上這些現象不是獨立的，各種現象的產生具有相關性。其中尤為注意的是由于磨削溫度過高而產生的工件表面的熱損傷和由于自激振動導致的粗糙度和精度的下降。

磨削表面不允許出現和裂紋

目前，磨削曲軸頸有兩種方法：一種是切入成型磨削法， 另一種是縱磨法。

切入成型磨削法多在批量大的流水作業時采用。這種方法 所選用磨頭粒度要粗些，一般是36#?46?，硬度較高(ZYt?ZY3),- 這樣可以獲得較高的磨削生產率和保持圓角的成型性。但是， 高硬度的磨頭磨削時容易工件，這樣就產生了矛盾，同 時，由于軸頸的圓柱表面和圓角處的磨削條件不一樣，磨頭的 磨損也就不一樣，必須經常修整磨頭，造成浪費。所以，用切 入法磨削軸頸時，對磨頭的硬度和粒度要嚴格選擇。此外，砂 輪的寬度也耍選擇得適當，磨頭寬度太小了不行，但太大時則 增加修整的困難。

磨床上用同一片磨頭完成組、精磨。這種磨削，法生產率低，但 靈活性大，在批量小，設備有限的情況下，這種方法是比較可取 的。

此外，在曲軸磨削時采用高速磨削法(即把磨頭線速度從 35米/秒提高到50米/秒)，可以提高磨削生產率，改善表面光 潔度和磨頭的成型性。高速磨削時，要選用的高速磨頭， 磨頭特性也要合理選擇。根據試驗，加工鋼件或鑄鐵件時，建 議采用：GZ46*?70#ZR2?Z1A的高速磨頭，可以獲得較好的 磨削效果。