金刚石砂轮介绍.doc

金刚石砂轮介绍简介：以金刚石 磨料为原料，分别用金属粉、树脂粉、陶瓷和电镀金属作结合剂，制成各种 形状的制品，用于磨削、抛光、研磨的工具叫金刚石磨具结构金刚石磨具结构一般由工作层、基体、过渡层三部分组成工作层又称金刚石层，由磨料、结合剂和填料组成，是磨具的工作部分过渡层 又称非金刚石层，由结合剂、金属粉和填料组成，是将金刚石层牢固地连接在基体上 的部分基体是由铝、钢或电木加工而成，起支承工作层和装卡磨具的作用用途由于金刚石磨料所具有的特性（硬度高、抗压强度高、耐磨性好），是金刚石磨 具在磨削加工中成为磨削硬脆材料及硬质合金的理想工具，不但效率高、精度高，而 且粗糙度好、磨具消耗少、使用寿命长，同时还可改善劳动条件因此广泛用于普通 磨具难于加工的低铁含量的金属及非金属硬脆材料， 如硬质合金、高铝瓷、光学玻璃、玛瑙宝石、半导体材料、石材等［编辑本段］分类:金刚石砂轮按结合剂可分为：树脂结合剂金刚石砂轮；陶瓷结合剂金刚石砂轮；金属结合剂金刚石砂轮（青铜结合剂金刚石砂轮）金刚石砂轮按生产工艺可分为：烧结式金刚石砂轮（树脂结合剂金刚石砂轮；陶瓷结合剂金刚石砂轮； 金属结合剂金刚石砂轮） ；电镀金刚石砂轮；钎焊金刚石砂轮。

金刚石砂轮按磨削方式可分为：磨钻石用金刚石砂轮；磨硬质合金用金刚石砂轮（金刚石刀磨砂轮） ；磨金刚石复合片用金刚石砂轮；无芯磨床用无心磨金刚石砂轮; 磨陶瓷制品用金刚石砂轮；切割用金刚石砂轮（也被称为金刚石切割片）；金刚石锯 片金刚石砂轮按外观或形状可分为：平行砂轮；筒形砂轮；杯形砂轮；碗形砂轮； 碟形砂轮；磨边砂轮；磨盘等人造金刚石又称 "工业钻石 "，它和天然金刚石一样， 是当今人们已知自然界中最硬的物 质由于它具有极高的硬度， 抗压强度和耐磨性， 抗酸碱性以及良好的导热性和半导体性能， 因而它被制成的各种工具制品能广泛应用于冶金、机械、地质、石油、电子、光学、建筑、 石材等各个领域人造金刚石砂轮是以人造金刚石为主要原材料配以其他金属粉料经过高 温、高压形成的一种人造金刚石制品， 能广泛应用于硬质合金、 有色金属和非金属的磨削加 工粒度选用人造金刚石粒度的粗细以粒度号表示 粒度的粗细直接影响工件表面粗糙度、 磨削效率 和磨具损耗 选择粒度原则上是在满足加工工件要求的条件下选用尽可能粗的粒度， 这样可 以提高磨削效率和降低磨具的损耗 （见右表）金刚石粒度一般分磨削工序 选用粒度粗 磨 30#-120#中 磨 120#-240#精 磨 240#-W40研磨、抛光 W40-W1结合剂选用人造金刚石砂轮根据结合剂的不同一般分为树脂砂轮、 金属砂轮、陶瓷砂轮和电镀砂轮。

不同的结合剂有着不同的性能，要根据不同的加工对象、要求来选用合适的结合剂结合剂 代号 主要用途树脂结合剂 B 用于硬质合金、玻璃、陶瓷、石材和宝石的切割、磨削金属结合剂 M 用于硬质合金、 玻璃、 陶瓷、石材、宝石等重负荷切割、 磨削耐磨性好陶瓷结合剂 V 用于各种钢材和铸铁等的干磨和湿磨，更适合磨削长轴和丝轩电镀结合剂 D 用于各种材料特殊型面、小孔的磨削及贵重材料的切割下料浓度选用浓度是指人造金刚石在磨具磨料层中的含量①树脂结合剂砂轮一般采用 50%-100%的浓度；其中大部分用 75% ，要求光洁度较高时可低于 75% ，成型磨削和要求使用寿命较 长的砂轮，可用 100%或以上②金属结合剂制品中一般采用 25%-150%的浓度；其中粗粒度的切割锯片、浓度一般较底，即 25-50% ，细粒度的较高；而其他金属结合剂砂轮一般 要求浓度要 50%-100% 的浓度总体而言，粗磨用较高浓度，半精磨用中等浓度，而精磨、 抛光等用较高的浓度浓度 磨料含量体积 % 克拉 /cm325% 6.25 1.150% 12.5 2.275% 18.75 3.3100% 25 4.4125% 31.25 5.5150% 37.5 6.6立方氮化硼磨具性能立方氮化硼是由六方氮化硼和触媒在高温高压下合成的， 是继人造金刚石问世后出现的 又一种新型高新技术产品。

它具有很高的硬度、 热稳定性和化学惰性， 以及良好的透红外形 和较宽的禁带宽度等优异性能， 它的硬度仅次于金钢石， 但热稳定性远高于金钢石， 对铁系 金属元素有较大的化学稳定性 立方氮化硼磨具的磨削性能十分优异， 不仅能胜任难磨材料 的加工， 提高生产率， 还能有效地提高工件的磨削质量 立方氮化硼的使用是对金属加工的 一大贡献，导致磨削发生革命性变化，是磨削技术的第二次飞跃立方氮化硼与金刚石性能比较项目 立方氮化硼 金刚石热稳定性(空气中) /C° 1200-1400 600-850热膨胀系数 /K - 1 3.5 X 10 - 6 0.9 X 10 - 6压缩率 / ( m2X N"1) 2.4 X 10 - 2 1.4- 1.8 X 10 - 2对铁族化学元素的作用 惰性 易反应电阻率（QX cm 20C 1010-1012 1014 -1016立方氮化硼磨具主要优点 :1 、 立方氮化硼砂轮硬度高，可以加工高硬度工件，特别是对硬度高、韧性大、高温强 度高、热传导率低的材料，具有良好的磨削性能2、立方氮化硼砂轮耐用度很高，磨削比可达 3500-5500 ，比普通刚玉砂轮高百倍，比金刚石砂轮高 3-5 倍。

3、立方氮化硼砂轮比普通刚玉砂轮加工磨削力小，磨削热也小，加工工件应力小，应 力层薄，表面精度高，不产生烧伤、裂纹和退火变软现象，并且可以获得残余应力，显著提 高工件的疲劳强度，被磨削工件的耐用度能提高 30-50% ；由于导热性能比刚玉大得多，因 而能将磨削热迅速导出，减少工件热 变形，磨削容易保持尺寸精度4、 磨具形状保持性好， 修整更换次数少， 不但容易保持加工工件精度高， 而且大大缩 短总的加工时间有利于在自动线上加工5、 同一砂轮通常可磨削不同材料、 不同规格的工件， 适宜在多品种、 小批量生产的柔 性数控（CNC）、柔性制造系统（FMS）、微机集成制造时（CIM ）使用6、立方氮化硼虽然单个磨具价格较高，但由于磨具磨损小、寿命长、加工效率高，分 摊到每个工件的成本反而比普通磨具低使用立方氮化硼磨具比普通刚玉磨具可降低成本 40% 左右立方氮化硼磨具与普通刚玉磨具使用成本对比刚玉磨具 立方氮化硼磨具磨具成本 2% 14%磨削成本 53% 35%处置成本 45% 11%总计 100% 60%立方氮化硼磨具使用范围1 、在自动机床上大批量生产的工件（微型轴承、空压机、曲轴、凸轮轴、高精度螺纹、 仪表等）的精磨和终磨。

2、要求磨具具有良好的棱角保持性的复杂型面工件（插齿刀、拉刀、高精度齿轮、靠模、冲头等）的磨削3、大型精密工件（机床导轨、高精度机床丝杠等）的精磨和终磨这些工件往往由于 磨削温度高而引起较大 变形 4、对由耐热钢、不锈钢、高硬度（ HRC55 以上）的合金钢制成的精密零件的精磨和终 磨这些零件用普通磨具时因磨具消耗或磨钝过快而不能获得很高的精度5、对特殊钢材如含钨、含钨钼高速钢，钒合金钢、钴合金钢、特种高速钢刀具刃磨， 难加工耐热钢工件的超精加工，以及其他钢淬火工具的珩磨立方氮化硼磨具分类根据使用结合剂不同分为陶瓷结合剂、 树脂结合剂、 电镀金属结合剂、 超硬材料金属结 合剂磨具 根据用途可分为通用磨具和专用磨具， 通用磨具按其形状分为平行系列、 杯形系 列、蝶形系列、 筒形系列和磨石系列等 专用磨具有光学精磨片、 电解磨轮、 光学磨边砂轮、 双端面磨盘等立方氮化硼砂轮速度砂轮速度磨削形式 干磨 湿磨 结合剂 备注平面磨削 28-45 20-30 树脂、陶瓷 通常用湿式外圆磨削 23-48 20-30 树脂、陶瓷 通常用湿式 内圆磨削 17-28 15-25 树脂、陶瓷 通 常用湿式工具磨削 22-30 15-28 树脂、陶瓷 通常用干式。