金剛石刀具存在的問題

金剛石涂層的剝落可以預(yù)防涂層剝落是金剛石涂層刀具的一個嚴(yán)重問題，也是一個常見問題(尤其在加工碳纖維之類材料時)，會導(dǎo)致刀具壽命難以預(yù)測。上世紀(jì)90年代后期，界面化學(xué)特性被確定為是影響金剛石涂層粘附性能的重要因素金剛石工具電鍍。

通過選擇兼容性好的硬質(zhì)合金化學(xué)特性、采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理技術(shù)和合理的沉積反應(yīng)條件金剛石工具電鍍，就有可能減輕或消除金剛石涂層的剝落，穩(wěn)定地實現(xiàn)平穩(wěn)的磨損模式。在顯微鏡下觀察正常磨損的金剛石涂層刀具，可以發(fā)現(xiàn)，金剛石被穩(wěn)定磨損直至硬質(zhì)合金基體，而沒有發(fā)生崩刃或剝落。

磨損都與金剛石顆粒所承受的載荷和溫度密切相關(guān)

無論哪一種磨損都與金剛石顆粒所承受的載荷和溫度密切相關(guān)。而這兩者都取決于鋸切工藝和冷卻潤滑條件。樹脂修邊輪可不必經(jīng)常修磨，而且修邊光滑度優(yōu)于金屬修邊輪，但缺點是壽命低金剛石鋸片電鍍，只有金屬結(jié)合劑的1/4—1/3，修邊成本過高，而且由于其磨削量很小，磨邊頭數(shù)較少時使用受限。

磨具是用以磨削、研磨和拋光的工具。大部分的磨具是用磨料加上結(jié)合劑制成的人造磨具，也有用天然礦巖直接加工成的天然磨具。磨具除在機(jī)械制造和其他金屬加工工業(yè)中被廣泛采用外，還用于糧食加工、造紙工業(yè)和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡膠、木材等非金屬材料的加工金剛石磨盤電鍍。

金剛石磨頭基本結(jié)構(gòu)與應(yīng)用范圍介紹：

金剛石磨頭是以金剛石磨料為原料，分別用金屬粉、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)磨具稱作金剛石磨頭(合金磨頭)。下面，我們就一起來了解一下金剛石磨頭基本結(jié)構(gòu)與應(yīng)用范圍。

金剛石磨頭基本結(jié)構(gòu)：

金剛石磨頭結(jié)構(gòu)一般由工作層、基體、過渡層三部分組成。工作層又稱金剛石層，由磨料、結(jié)合劑和填料組成，是磨頭的工作 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。

基體，用于承接磨料層，并在使用時用法蘭盤牢固地夾持在磨床主軸上。一般金屬結(jié)合劑制品選用鋼材、合金鋼粉作基體;樹脂結(jié)合劑選用鋁合金、電木作基體。由鋁、鋼或電木加工而成，起支承工作層和裝卡磨具的作用。磨頭成型質(zhì)量的好壞和使用精度的高低都與基體有很大關(guān)系。

金剛石磨頭應(yīng)用范圍：

由于金剛石磨料所具有的特性(硬度高、抗壓強(qiáng)度高、耐磨性好)，使金剛石磨具在磨削加工中成為磨削硬脆材料及硬質(zhì)合金的理想工具，不但、精度高，而且粗糙度好、磨具消耗少、使用壽命長，同時還可改善勞動條件。因此廣泛用于普通磨具難于加工的低鐵含量的金屬及非金屬硬脆材料，如硬質(zhì)合金、高鋁瓷、光學(xué)玻璃、瑪瑙寶石、半導(dǎo)體材料、石材等。

金剛石磨頭除了應(yīng)用于低鐵含量的金屬及非金屬硬脆材料加工，還應(yīng)用于玻璃、陶瓷、鐵氧體、半導(dǎo)體材料等硬脆性材料和金屬材料的研磨加工、硬質(zhì)合金材料的外形加工、電解磨削加工，以及磨削加工中心用金剛石鉆頭的磨削等重負(fù)荷切割，大大提高了生產(chǎn)效率。

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(xì)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(yùn)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(xì)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(jī)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(jìn)行。