電鍍金剛石磨頭是磨頭模具中的一種,是一定的結(jié)合劑將磨料粘結(jié)起來,一般安裝于磨床、打磨機、拋光機,或者是其他特別的安裝工具當中。廣泛應于與光學鏡頭、棱鏡、手表玻璃、藍寶石玻璃,通過對各種工件進行加工,達到磨削、打磨、拋光的效果。按照使用用途可以分為以下幾種:
1、研磨類:主要安裝于磨床的磨頭,對工件進行內(nèi)圓磨、外圓磨等磨削、研磨,加工時可以分為粗磨和細磨。
2、打磨類:一般用于打磨攻堅的毛刺,或者對工件表面進行精度不高的加工,利用打磨機、電動、氣動等工具高速運轉(zhuǎn)達到打磨的效果。
3、拋光類:專門對表面光潔度要求比較高的加工而是用,是需要單獨加工的工序。
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(zhì),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(fā)生兩大類化學反應:一是空氣中的氧氣會使酚醛樹脂發(fā)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(jié)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(jié)構的耐溫性能。當然,據(jù)此也可以調(diào)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(huán)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(fā)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(chǎn)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(fā)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(fā)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(lián)密度,使磨頭產(chǎn)生類似的效果。為了提高鋒利度,則可以據(jù)此多向選擇。
金剛石磨頭特性的選擇
(1)金剛石金剛石磨料的選擇:
人造金剛石(代號JR):磨削性能好,磨頭消耗少,但不 造于大負荷磨削,使用要求高。
天然金剛石(代號JT):磨削性能較人造金剛石差,磨頭 消耗大,但可采用比人造金剛石磨頭更大的磨削用量;用在青 銅結(jié)合劑中磨削時發(fā)熱量大:磨削性能差。
根據(jù)我國金剛石資源的情況和上述特點,建議多用人造金
剛石。
(2)粒度的選擇:
不同粒度的磨頭,磨削工件光潔度不同,磨削時磨頭的消 粍也不同。
樹脂結(jié)合劑磨頭:用人造金剛石做金剛石磨料時,以80??150? 粒度的消耗低;用天然金剛石做詹料時,則以120#?150#粒 度的消耗少。
靑锏結(jié)合劑磨頭:用人造金剛石做金剛石磨料時,以80?粒度砂 輪的消耗低。
(3)硬度的選擇:
只有樹脂結(jié)合劑金剛石磨頭才有“硬度”這一特性。一般 采用Y,級或更高。
(4)濃度的選擇:
高濃度金剛石磨頭保持磨頭形狀的能力強,低濃度磨頭磨 削時,金剛石的消耗往往更低些,應根據(jù)需耍酌情選取。
樹脂結(jié)合劑磨頭,用人造金剛石做金剛石磨料時,以50%濃度磨 削效果好。如要求磨頭能較好的保持形狀,則需采用更髙的 濃度;如采用天然金剛石做金剛石磨料時,則以25%濃度效果好, 同樣,如果要求磨頭保持形狀,要適當提高濃度。
金剛石磨頭粒度及其選擇
粒度是指金剛石磨料的顆粒尺寸。對用篩選法獲得的磨粒來說, 粒度號是用一英時長度上有多少個孔的篩網(wǎng)來命名的。例如, 12?粒度是指一英時長度上有十二個孔,余類推。而用Wxx 表示的微粉則是磨粒的實際尺寸。按照新修訂的金剛石磨料粒度標 準,每種粒度號對應的磨粒尺寸如表2。
表2 粒度號及對應的磨粒公稱尺寸(JB 1182—71)
金剛石磨料粒度的選擇主要與加工表面光潔度和磨削生產(chǎn)率有關。 '當工件的磨削余量大,要求切削而工件表面質(zhì)量要 求不髙時,例如去毛刺等,可選擇14??24?的粗粒度金剛石磨頭。
當磨頭和工件接觸面積較大時,要選用粒度組一些的砂 輪。例如,磨削相同的平面,用磨頭的端面磨削比用磨頭的周 邊磨削選的粒度要粗些。
磨削有色金屬和軟金屬比磨削鋼件時所用的粒度要粗一些。一般的外圓和平面磨削選用36#?70#粒度。外圓磨削大批生產(chǎn)時,例如磨曲軸軸頸,選用36??46?粒度。薄壁零件磨削時容易發(fā)熱,此時,粒度要選得粗一些。
粒度較細的金剛石磨頭一般用于磨削余量小、光潔度要求高的零 件。例如,刀具的刃磨一般采用60??100?粒度。螺紋磨削等則 用細于80?的粒度。
一般來說,隨著粒度變細,磨削后的工件表面光潔度提 髙,但粒度對光潔度的這種影響只能就一定范圍來說。我國上海機床廠和其他許多單位的工人和技術人員,經(jīng) 過反復的試驗和實踐,通過對機床進行調(diào)整、改裝、改進修整 方法,用較粗的46??80?粒度的陶瓷磨頭同樣磨出了 V12以上 的高光潔度,而用W10?W20的細粒度樹脂或橡膠結(jié)合劑加石 墨填料的磨頭可以磨出V14的高光潔度。