樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪即:樹脂結(jié)合劑超硬材料工具主要是以金剛石或CBN為磨料,以樹脂粉為粘接劑,加入適當(dāng)?shù)奶畛洳牧希?jīng)過配方設(shè)計、稱混料、熱壓成型、二次固化、后續(xù)加工處理等工藝過程制成的適用于不同磨削要求的超硬工具。
與陶瓷結(jié)合劑或金屬結(jié)合劑超硬磨具相比,樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪具有制造工藝簡單,原材料易得,成本低等特點(diǎn),且能夠大量適用低品質(zhì)超硬磨料,加工對象廣泛,如各種難加工鋼材、硬質(zhì)合金、玻璃、陶瓷、石材等。由于樹脂超硬磨具在磨削過程中具有較好的自銳性,不易堵塞,磨出的工件具有表面質(zhì)量好,砂輪易于修整等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。
樹脂金剛石工具所用的樹脂結(jié)合劑主要分為酚醛樹脂和聚酰亞胺樹脂兩大類,其種酚醛樹脂金剛石工具實際工作溫度不超過120℃,聚酰亞胺樹脂耐熱性稍好,可在260℃下長期使用。由于聚酰亞胺樹脂的價格相對昂貴,尤其是近年來科學(xué)家對酚醛樹脂進(jìn)行改性使其實際工作溫度也能到達(dá)200℃以上。
樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪工具的設(shè)計主要基于如下五個方面:
(1)粘結(jié)性必須好。結(jié)合劑能均勻分布于磨料表面,將磨粒牢固地把持在磨具中,并且能牢固地粘結(jié)在基體上,既使磨料不易過早脫落,又防止結(jié)合劑與基體分離,保證生產(chǎn)安全。
(2)磨削效率高,耐磨性好,加工光潔度(或表面粗糙度)好。樹脂結(jié)合劑因具有彈性和脆性,所以在磨削中自銳性好,不易堵塞,但耐磨性較差。因此我們在研究和設(shè)計結(jié)合劑配方時必須考慮在保證光潔度要求的前提下,既要有高的磨削效率,又要盡可能有高的耐磨性。結(jié)合劑的配制非常關(guān)鍵,要選擇配比的結(jié)合劑,既要滿足較高的磨削效率,又要滿足較好的耐磨性,二者兼顧,才能保證磨削加工的要求,又能達(dá)到降低成本的目的。
(3)耐熱性要好。如果結(jié)合劑的耐熱性較差,使磨具在使用過程中不耐高溫,消耗快,甚至因為磨削熱過高,而使磨具燒傷、裂紋、脫環(huán)等,因此(1)選用耐熱性好的粘結(jié)劑和加入適當(dāng)?shù)奶畛淞?以提高其耐熱性;(2)盡可能采用冷卻液進(jìn)行濕磨,以提高磨具的耐用度;(3)如果采用干磨,則盡可能使進(jìn)刀量小一些,以提高磨具的耐用度。
(4)結(jié)合劑強(qiáng)度必須高。結(jié)合劑的強(qiáng)度直接影響磨具在使用過程中的磨削效率、磨耗的大小、工件質(zhì)量好壞以及安全性能等,因此必須對影響結(jié)合劑強(qiáng)度的因素有所了解。影響結(jié)合劑強(qiáng)度的因素主要有:(1)填充料的加入會使結(jié)合劑強(qiáng)度提高或降低,多數(shù)填充料加入后能使機(jī)械強(qiáng)度提高,并且在一定范圍內(nèi)隨著添加量的增加而增加,但磨耗比降低。有的填充料,如石墨和固體二硫化鉬,加入后使強(qiáng)度反而降低,因此根據(jù)要求合理選用填充料;(2)磨具的成型密度(或磨具的氣孔率)會影響結(jié)合劑強(qiáng)度。磨具的成型密度低,氣孔率就高,則結(jié)合劑強(qiáng)度低,反之結(jié)合劑強(qiáng)度高。因此要合理設(shè)計磨具氣孔率參數(shù);(3)磨具成型的硬化溫度和二次硬化溫度高低以及升溫曲線都會影響結(jié)合劑強(qiáng)度。
(5)結(jié)合劑硬度必須合適,耐磨性能好。結(jié)合劑的強(qiáng)度必須與金剛石(或CBN)磨粒的磨損速度相匹配,不能因為結(jié)合劑的磨耗過快,而使磨粒過早脫落,那樣的話,磨料就得不到充分使用,造成浪費(fèi)。
樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪的分類與用途:
平行樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪:主要用于硬質(zhì)合金的外圓磨削和刀刃加工。
平行帶弧樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪:主要用于硬質(zhì)合金的成形磨削和圓弧面的成形磨削。
雙面凹樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪:主要用于磨削量具和無芯磨砂輪機(jī)。
雙斜邊樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪:主要用于硬質(zhì)合金類齒輪滾刀、螺紋刀具的成型磨削。
碗形樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪:主要用于硬質(zhì)合金刀具、高速鋼刀具的刃磨、亦可用于銑磨。
龍洲利樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪的應(yīng)用領(lǐng)域:
樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪具有磨削力小、磨削熱少、自銳性好、加工效率高、加工表面光潔度高等優(yōu)異特性,主要用于切割、精磨、半精磨、刃磨和拋光等加工,在貴重陶瓷材料加工,半導(dǎo)體材料加工,磁性材料加工,金屬材料加工方面的應(yīng)用越來越廣泛。樹脂金剛石研磨盤應(yīng)用于顯示屏玻璃加工,替代傳統(tǒng)游離磨料研磨加工,能夠提高顯示屏的加工效率,改善表面質(zhì)量,降低加工成本。