海南優(yōu)質(zhì)陶瓷金剛石砂輪用途
發(fā)布時(shí)間：2023-03-15 01:00:25
海南優(yōu)質(zhì)陶瓷金剛石砂輪用途
的硬度類型說明：金剛石砂輪與現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展有著相互促進(jìn)的作用，一方面，它的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到現(xiàn)代工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，如機(jī)床、化工、地質(zhì)、煤炭、電子、能源、儀器儀表、工程陶瓷以及航空航天等行業(yè)；另一方面，現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展和需求又反過來促進(jìn)了金剛石砂輪制備技術(shù)的不斷創(chuàng)新。當(dāng)前，及磨削技術(shù)的發(fā)展已對(duì)國家的科技進(jìn)步和整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了極其重要的作用，如航空航天領(lǐng)域?qū)椂祟^罩的磨削精加工質(zhì)量影響著導(dǎo)彈的制導(dǎo)精度；電子信息領(lǐng)域半導(dǎo)體硅片磨削加工技術(shù)影響信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在金剛石砂輪的制備過程中，硬度是選擇磨料較重要的參數(shù)之一。硬度的科學(xué)表述為：物質(zhì)抵抗其他物體刻劃或壓入其表面的能力，也可理解為在固體表面產(chǎn)生局部變形所需的能量。如果單從物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)上來說，硬度是與物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的強(qiáng)弱以及配位數(shù)有關(guān)，主要有如下四種類型：1、在固體物質(zhì)組成的化學(xué)鍵中，由共用電子相結(jié)合的共價(jià)鍵，結(jié)合力較強(qiáng)，因此共價(jià)型晶體的硬度較大，如金剛石、碳化硅等。2、由異性離子間引力相結(jié)合所組成的離子晶體，其硬度隨構(gòu)造中離子電價(jià)的增加、離子間距的縮短以及極化作用的增強(qiáng)而增大，但其所組成物質(zhì)的硬度較共價(jià)型晶體硬度要小。3、金屬原子間由自由電子相結(jié)合所形成的金屬鍵，由于結(jié)合力相對(duì)較弱，因此一般金屬物質(zhì)的硬度處于中等偏低地位4、由質(zhì)點(diǎn)間分子引力相結(jié)合所形成的分子鍵，由于結(jié)合力較弱，因此分子晶體的硬度亦較小，如石墨、滑石、高嶺石等。根據(jù)硬度的不同測(cè)量方法，可表示為刻劃硬度、顯微硬度、研磨硬度等，其數(shù)值隨測(cè)量方法而異，但其變化規(guī)律卻有相似性，表現(xiàn)為硬度越大，數(shù)值也越大。
海南優(yōu)質(zhì)陶瓷金剛石砂輪用途
電化學(xué)性能的發(fā)展趨勢(shì)：樹脂砂輪隨著電子、機(jī)械、光學(xué)等行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于單晶硅、不銹鋼、硬質(zhì)合金等硬脆材料的加工表面質(zhì)量及加工效率提出了越來越高的要求。這些硬脆材料一般均由研、磨、拋加工完成，其中可實(shí)現(xiàn)高效率、超光滑表面加工的ELID超精密磨削方法受到了科研與企業(yè)界的廣泛重視。目前ELID技術(shù)主要采用金屬結(jié)合劑砂輪，但這種砂輪存在制作困難，成本昂貴，并且對(duì)于功能材料的潔凈表面加工容易造成污染等諸多問題。針對(duì)這些問題，提出一種以竹炭、樹脂為結(jié)合劑的砂輪，這種砂輪具有制作簡(jiǎn)單、成本低，并且可以實(shí)現(xiàn)無污染、高效、高精度的鏡面磨削加工。探討砂輪的ELID磨削加工機(jī)理、以及針對(duì)砂輪的ELID磨削，研究新型的ELID磨削液，使磨削加工達(dá)到較優(yōu)的效果是本文研究的重點(diǎn)。分析了砂輪的電化學(xué)性能，可以得出結(jié)論：砂輪具有良好的導(dǎo)電性能，并且通過電解作用后在表面產(chǎn)生一層鈍化膜，為ELID技術(shù)的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。磨削液作為磨削加工中的關(guān)鍵因素，從其防銹性能、冷卻性能、潤(rùn)滑性能以及電解性能各方面綜合分析，得出一種配方配比，能夠很好的應(yīng)用到ELID磨削加工中。磨削液的導(dǎo)電性在很大程度上決定著鈍化膜的形成，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和MATLAB聯(lián)合仿真，建立磨削液導(dǎo)電率的預(yù)測(cè)模型，可以實(shí)現(xiàn)不同的磨削條件。采用研制的新型ELID磨削液進(jìn)行了對(duì)不銹鋼的磨削實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別得到對(duì)于不銹鋼粗加工和精加工的加工工藝，使加工效率和精度達(dá)到較優(yōu)。
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化學(xué)性能的相關(guān)說明：樹脂砂輪隨著電子、機(jī)械、光學(xué)等行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于單晶硅、不銹鋼、硬質(zhì)合金等硬脆材料的加工表面質(zhì)量及加工效率提出了越來越高的要求。這些硬脆材料一般均由研、磨、拋加工完成，其中可實(shí)現(xiàn)高效率、超光滑表面加工的ELID超精密磨削方法受到了科研與企業(yè)界的廣泛重視。目前ELID技術(shù)主要采用金屬結(jié)合劑砂輪，但這種砂輪存在制作困難，成本昂貴，并且對(duì)于功能材料的潔凈表面加工容易造成污染等諸多問題。針對(duì)這些問題，提出一種以炭、樹脂為結(jié)合劑的陶瓷砂輪，這種砂輪具有制作簡(jiǎn)單、成本低，并且可以實(shí)現(xiàn)無污染、高效、高精度的鏡面磨削加工。探討樹脂砂輪的ELID磨削加工機(jī)理、以及針對(duì)陶瓷砂輪的ELID磨削，研究新型的ELID磨削液，使磨削加工達(dá)到較優(yōu)的效果是本文研究的重點(diǎn)。的電化學(xué)性能，可以得出結(jié)論：陶瓷砂輪具有良好的導(dǎo)電性能，并且通過電解作用后在表面產(chǎn)生一層鈍化膜，為ELID技術(shù)的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。磨削液作為磨削加工中的關(guān)鍵因素，從其防銹性能、冷卻性能、潤(rùn)滑性能以及電解性能各方面綜合分析，得出一種配方配比，能夠很好的應(yīng)用到ELID磨削加工中。磨削液的導(dǎo)電性在很大程度上決定著鈍化膜的形成，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和MATLAB聯(lián)合仿真，建立磨削液導(dǎo)電率的預(yù)測(cè)模型，可以實(shí)現(xiàn)不同的磨削條件。采用研制的新型ELID磨削液進(jìn)行了對(duì)不銹鋼的磨削實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別得到對(duì)于不銹鋼粗加工和精加工的加工工藝，使加工效率和精度達(dá)到較優(yōu)。
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磨料力度的說明：在磨削過程中，金剛石砂輪磨料粒度的選擇會(huì)直接影響超硬材料在磨削加工表面的質(zhì)量與效率。所以在選擇正確的磨料力度是必不可少的，所以在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，盡量選擇較粗的粒度，提高加工效率。粗磨時(shí)，可以選用120-150#粒度的磨料，精磨時(shí)可以選用180-240#粒度的磨料，超精磨時(shí)可以選用W40-W7粒度的微粉磨料。中磨料的濃度對(duì)超硬材料的磨削效果有一定的影響，濃度過高或過低都會(huì)造成磨料的過早脫落，使砂輪損耗費(fèi)用增加，所以在選擇磨料濃度的時(shí)候也是非常關(guān)鍵的一步。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，粗磨時(shí)，可以選擇較高的濃度，以增加單位面積內(nèi)的有效磨粒數(shù)，提高加工效率+精磨時(shí)應(yīng)選擇較低的濃度。一般情況下，粗磨時(shí)磨料濃度可以選用100-150%，精磨時(shí)磨料濃度可以選用75-100%左右。較后一個(gè)結(jié)合劑的選擇，導(dǎo)熱性較好的金屬結(jié)合劑對(duì)磨粒的結(jié)合力較大，適用于晶形比較完整的金剛石磨料，具有相對(duì)較高的磨削比。樹脂結(jié)合劑對(duì)磨粒的結(jié)合力較弱，適用于脆性大、強(qiáng)度低的金剛石磨料。陶瓷結(jié)合劑性能介于上述二者之間。鑄鐵短纖維結(jié)合劑對(duì)磨粒的結(jié)合力高達(dá)50-100kg/mm2，抗拉強(qiáng)度高達(dá)15-30kg/mm2，比普通金屬結(jié)合劑性能優(yōu)越很多。由其制成的金剛石砂輪磨削加工工程陶瓷時(shí)，磨削比大約是樹脂結(jié)合劑砂輪的4-5倍，適用于制作晶形完整的金剛石磨粒砂輪。
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磨削工件表面波紋的說明：CBN砂輪平面磨削時(shí)，工件表面出現(xiàn)等距離分布直形波紋，則表明磨頭系統(tǒng)剛度差和存在著強(qiáng)迫振動(dòng)。其振源主要來自砂輪或電動(dòng)機(jī)的不平衡。因此，應(yīng)檢查磨頭主軸軸承間隙是否過大；磨頭電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是否存在不平衡和轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙的均勻性；磨頭架塞鐵間隙是否過大或接觸不良；砂輪是否存豐不平衡問題以及是否有外界振源引起磨床振動(dòng)等。因此，應(yīng)根據(jù)檢查的結(jié)果采取相應(yīng)的技術(shù)措施。如調(diào)整好主軸軸承間隙、電動(dòng)機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間的間隙；對(duì)配合滑動(dòng)面進(jìn)行修刮、調(diào)整好塞鐵間隙，保持其工作精度和增強(qiáng)剛性；平衡電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子及砂輪；選用較軟且硬度均勻的砂輪并進(jìn)行精細(xì)修整，修整時(shí)將金剛石安裝在工作臺(tái)面上，以減小砂輪不平衡量的不良影響；此外，還應(yīng)檢查并解決砂輪法蘭盤錐孔與主軸接觸不良以及可能存在的外界振源問題。工件表面如出現(xiàn)兩邊單條形波紋或一邊單條形波紋，說明工作臺(tái)換向時(shí)產(chǎn)生沖擊，而使磨床的立柱搖晃。當(dāng)工作臺(tái)換向后，工件再次進(jìn)入磨削，此時(shí)立柱正在晃動(dòng)，因而工件的兩邊或一邊出現(xiàn)單條波紋的缺陷。故應(yīng)調(diào)整工作臺(tái)換向撞塊的位置，使之適當(dāng)；調(diào)整工作臺(tái)換向節(jié)流閥螺釘，減小工作臺(tái)換向沖擊。此外，應(yīng)注意消除液壓系統(tǒng)的振動(dòng)與爬行。CBN砂輪磨削平面時(shí)如出現(xiàn)菱形波紋，原因也是振動(dòng)。由于砂輪每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)與工作臺(tái)每分鐘行程次數(shù)之比，多數(shù)情況下不是整數(shù)，因此出現(xiàn)菱形波紋比出現(xiàn)等距分布的直波紋的機(jī)會(huì)要多。故應(yīng)提高磨頭系統(tǒng)剛度，適當(dāng)減小垂直進(jìn)給量，并調(diào)整工作臺(tái)換向時(shí)間，使其符合：工作臺(tái)換向時(shí)間/砂輪每轉(zhuǎn)時(shí)間=整數(shù)，以消除菱形波紋。