粒度浓度梯度分布金刚石砂轮的制备.pdf

粒度浓度梯度分布金刚石砂轮的制备一、项目背景及发展概况树脂结合剂金刚石砂轮是以树脂粉为粘结材料，并加入填充料，经热压、硬化及机加工等工艺制成的， 具有一定形状的金刚石磨加工工具超硬材料树脂砂轮原材料易得，成本低；低温固化，生产周期短，所需设备和制造工艺流程简单；磨削效率高；磨具自锐性好，不易堵塞，被加工对象表面不易烧伤；磨具有一定的弹性，抛光性能好等优点，在机械加工行业得到广泛应用在目前生产的各类结合剂的金刚石砂轮中树脂结合剂砂轮所占比重最大国内外80%-90% 的硬质合金工件就是用这种磨具加工的， 树脂结合剂金刚石砂轮正在逐渐取代碳化硅磨具 国内树脂金刚石砂轮的品种和产量也逐年增加，质量不断提高，应用日益广泛二、项目研究的必要性通常的树脂金刚石砂轮工作层都是单层的，即砂轮的工作层是由单一的金刚石磨料粒度和同一工艺配方制成的质地均一的构件这种砂轮在加工对象一定、 磨削条件一定时， 对工件只能产生一种磨削作用，仅获得一种磨削效果我们知道．砂轮工作时的磨削效率、加工后工件表面粗糙度 Ra 值，是砂轮磨削效果的两项主要指标通常的研究工作中，总希望使一片砂轮既有较高的磨削效率，又能获得良好的工件表面粗糙度．这个要求，对于一定磨料粒度的砂轮来说，是难以达到的。

因为， 对于一定磨料粒度的砂轮而言，磨削效率与工件表面粗糙度 Ra 值，从根本上讲是呈同向增长关系虽然通过调整砂轮配方和磨削工艺， 能在一定范围内获得一个最佳磨削效果，但无法有大的突破本文所阐述的三层树脂金刚石砂轮在使用中可以获得通常的单层金刚石砂轮所无法达到的磨削效果．即在正常的磨削工作中， 它可以既有较高的磨削效率， 又能获得较好的工件表面粗糙度，使一片砂轮可以起到多片砂轮或多道工序的磨削作用，从而显著提高了工作效率，降低了工人的劳动强度，最终对降低生产成本具有积极意义三、研究内容和方法该树脂结合剂金刚石砂轮可分三层，它包含三个不同粒度的金刚石磨料，且每层浓度不同，粒度设计为粗，中，细，浓度由内层至外层逐渐升高，整体呈现梯度分布. 1. 多层砂轮的金刚石粒度间隔多层砂轮的细粒度部分对工件起精磨作用，决定着工件表而的粗糙度Ra值，因此．它必须能够在短暂的磨削时间里，完全磨除粗粒度部分磨削时所留下的磨削痕迹，才能使工件表面质量达到预期效果因此．粗磨留下的磨削痕迹不能太大，即粗磨料层与细磨料层的粒度间隔不能太大但也不能太小．因间隔太小，反映不出多层砂轮的优越性2. 砂轮的各层径向宽度的比例与值砂轮的各层径向宽度之比及其宽度值，是砂轮设计的重要参数之一，它们与待磨工件的原始表面状态及磨除余量有关。

可以根据预先测定的有关磨削试验数据进行推算，如下式：工件磨除余量 /砂轮磨削效率 =砂轮单层径向环宽 / 砂轮进给速度式中的磨除余量和砂轮的磨削效率可由计算或测试得出，砂轮的进给速度可根据机床情况和生产需要确定，这三个因素确定之后， 就可以利用上式，分别计算出各层径向宽度3. 层间的介面结合层面间的结合应当牢固，不得出现裂纹砂轮使用过程中，从轴向看，其接合处的痕迹始终应是规则的圆形，如果砂轮配方设计不当或成型工艺方法不当． 砂轮的结合面就会出现裂纹或成型料发生相互占位的现象， 相互占位后， 砂轮就会因成型体积的改变而导致各环层硬度的改变对此，采取适当的配方如工艺措施，保证了多层砂轮界面结合牢固， 尽量避免成型料的相互占位现象使用多层砂轮磨削的工件，其磨削余量须有一定的上限规定，使该砂轮的粗粒度层能够保证磨除该余量 如果磨削余量过大， 那么一次磨削就不能达到尺寸要求，这就需要对工件进行预磨，然后再用本砂轮加工四、该课题的创新点及难题通常的树脂金刚石砂轮工作层都是单层的，即砂轮的工作层是由单一的金刚石磨料粒度和同一工艺配方制成的质地均一的构件而我们研究的是三层磨料分布，即粗，中，细三种粒度的分布，同时使每层浓度不同， 既合理利用了不同粒度的磨料，又达到了最佳的磨削效果，如何使各层间牢固结合而在工作中不会出现裂纹，成型料相互占位等问题则为面临的挑战。

五、进度安排11 月，查资料，细化课题的讨论，确定工艺过程12 月至明年三月份，做产品和性能测试六、团队成员杨德威，张贝贝，尚秋元，梁芸亭。