光敏树脂结合剂砂轮结合强度的研究

对以光敏树脂代替热固化树脂作为结合剂的砂轮而言，砂轮中的金刚石磨粒与树脂基体结合的紧密程度是影响砂轮综合性能的重要因素。本文研究了光敏树脂结合剂与金刚石磨粒以及添加物的结合机理，提出了改善树脂结合剂与金刚石磨粒以及添加物结合强度的措施：为增强光敏树脂基体的韧性，减小其与金刚石磨粒的热膨胀系数的差别，添加一定量粒径为100nm的SiO2微粉，对试件进行泛紫外光照射(2h)并加热恒温保存(2h)，试验结果表明：试件的拉伸强度和弹性模量分别提高了90．5％和69．5％。     

光固化树脂结合剂SiC晶须砂轮初探

SiC晶须因其具有高强度、高弹性模量、高耐磨性及好的相容性等优良的机械与物理化学特性，广泛地用作金属、陶瓷、聚合物及复合材料的增强增韧材料。然而把SiC晶须作为磨粒来制作砂轮，国内外对此研究较少。本文采用了紫外光固化快速成型技术制作超薄型晶须砂轮，研究了紫外光辐照度的变化对晶须砂轮强度产生的影响，以及静电场的作用对晶须定向排列的影响。此外，本文还进行了光固化树脂结合剂晶须砂轮的切割试验。拉伸试验表明，随着紫外光辐照亮的增强，试件的拉伸强度和抗弯曲强度得到了不同程度的提高；初步的切割试验表明，SiC晶须砂轮可以实现对玻璃和硅片等不同材料的切割。     

基于钎焊涂覆的树脂结合剂金刚石砂轮及性能研究

利用钎焊方法对单晶RVD和多晶PDGF1 2种金刚石磨料表面进行涂覆,制备涂覆前后4种磨料的树脂结合剂金刚石砂轮。研究钎焊过程对金刚石磨粒表面形貌和力学性能的影响,并测试不同砂轮加工硬质合金时的磨削性能。结果表明:钎焊涂覆方法可以在金刚石磨料表面有效包覆一层钎料合金涂层,涂层与金刚石磨粒间形成TiC界面结合。与涂覆前磨粒相比,涂覆后RVD磨粒的冲击韧性(TI)值减小了6%,PDGF1磨粒的TI值增大了42%。用钎焊涂覆PDGF1磨料制作的树脂结合剂金刚石砂轮拥有更低的磨削力和更高的磨削比, 但用钎焊涂覆RVD磨料制作的树脂结合剂金刚石砂轮的结果则相反。在相同加工参数下,4种砂轮磨削硬质合金的表面形貌相似,其表面粗糙度在0.50～0.68 μm。      

树脂结合剂CBN砂轮表面状态对磨削表面粗糙度的影响

本文介绍了树脂结合剂ＣＢＮ砂轮表面状态的评价参数；试验研究了ＣＢＮ砂轮表面磨粒凸出高度和容屑比对磨削表面粗糙度的影响。根据试验研究结果，提出了降低树脂结合剂ＣＢＮ砂轮磨削表面粗糙度的有关措施。     

电镀金刚石砂轮

发明简介 本发明为用电化学法即电镀法制作金刚石砂轮，包括金刚石修整砂轮，磨削或切削用金刚石砂轮。砂轮制作过程如下：砂轮工作层含有金刚石磨料和填料，金刚石磨料和填料被金属结合剂粘结在基体上，金属结合剂的厚度低于金刚石磨粒高度的1／2；用机械法去掉填料；再次用金属结合剂把金刚石磨粒粘结，粘结厚度如要求所示。发明中所用填料尺寸是金刚石磨粒尺寸的1．5～5.0倍。本发明简化了电镀金刚石砂轮的制作过程，并且使金刚石浓度可以调节。     

金属结合剂#600金刚石砂轮的接触放电修锐实验研究

针对微细金刚石磨粒很难从金属结合剂砂轮的胎体中出刃的问题，开发出一种新修锐方法一接触放电修锐、它采用一种旋转复合电极修整轮与砂轮接触磨削，在金属结合剂胎体与电极间产生微小的脉冲放电，逐渐去除砂轮的金属结合剂，使微细金刚石在砂轮工作表面出刃，达到精密修锐的目的。通过对金属结合剂#600金刚石砂轮进行修锐实验，研究其有效性、修锐条件和实际应用。实验表明，该修锐方法不仅不损伤微细金刚石磨粒出刃刃角，而且还可以消除磨粒周围的结合剂尾状物，产生较好的容屑空间。磨削光学玻璃(BK10)的试验结果显示它比机械修锐能够更好地提高磨削表面质量，Ra达到0．12μm。     

工程陶瓷磨削的微观研究

为了深入认识工程陶瓷的磨削过程，提高磨削质量，利用扫描电镜对工程陶瓷磨削表面及砂轮表面进行了微观研究。结果表明，经金刚石砂轮磨削过的工程陶瓷表面存在着致密的微裂纹及凹坑；树脂结合剂金刚石砂轮修锐后，磨粒与结合剂间有微细缝隙，因而磨削中磨粒脱落，使砂表面形成孔穴。     

铸铁结合剂薄片砂轮的制法

目前,在制作厚度较小的金刚石砂轮时,普遍采用如下三种方法:①在金属芯板上镀镍后再团结磨粒的方法;②以热硬化树脂结合剂固结磨粒的方法;③将铜粉与磨粒混合,压制成型后烧结的方法,然而在实际应用中发现,上述三种方法都分别存在着一些不足之处。如用方法①制成的砂轮,只有一层磨粒,砂轮寿命短。用第②种方法团结合剂对磨粒的把持力     

陶瓷结合剂金刚石砂轮修整的研究(Ⅲ)——杯形砂轮修整器的修整机理

在前两篇文章中,笔者提出了一种以杯形砂轮为工具的金刚石砂轮修整方法。本文探讨了以该方法修整陶瓷结合剂金刚石砂轮的机理。主要结论如下:(1)杯形砂轮的修整作用主要取决于从GC砂轮上脱落下来的磨粒对金刚石磨粒和结合剂桥的冲击。(2)杯形砂轮越软,其上脱落下来的磨粒越大,修整效率越高,但金刚石砂轮表面越粗糙。(3)用烧结体多点金刚石笔修整时,从最外表面开始,金刚石砂轮表层磨粒依次被金刚石笔削去。(4)作为添加材料加入到陶瓷结合剂金刚石砂轮中的碳化硅磨粒,其顶端在磨削初期即被磨平。(5)磨削难磨材料时,最好使用无添加材料的陶瓷结合剂金刚石砂轮。     

超硬磨料砂轮修整与激光修整新进展

本文介绍了超硬磨料砂轮修整的现状和特点，指出超硬磨料砂轮修整的关键和亟待解决的问题。重点介绍一种很有前途的修整技术－－激光修整，分析了其国内外近年来的研究情况。作者用声光调QYAG激光对树脂结合剂CBN砂轮进行了修锐试验，得出了声光调QYAG激光适宜修锐树脂结合剂砂轮的结论。对今后的超硬磨料砂轮激光修整的发展方向作了展望；建立材料热去除模型和气体动力学模型，完善激光修整机理的研究；实现激光整形和修锐过程同时进行；深入研究激光精密修整技术；开发成形砂轮激光修整技术；开发自适应控制修整系统，实现激光在线修数；提高修整效率。     

GC杯形砂轮修整碟形金刚石砂轮实验研究

本文对GC杯形砂轮修整树脂结合剂碟形金刚石砂轮进行了实验研究，实践了一种新的端面修整方式。实验从磨削几何学的角度研究了杯形砂轮端面修整金刚石砂轮端面的影响，分析了端面磨削时接触弧长的特点；对不同主轴转速、砂轮参数、进给速度几方面做了对比试验，结果表明：GC杯形砂轮对超硬磨料砂轮有良好的修整作用，并以脱落的GC磨粒对结合剂桥的冲击与研磨为主要方式；修整效率决定于GC粒度、主轴转速，在粗粒度、中等转速下修整效率最高，进给速度对修整效率影响不大；在磨削过程中，应根据其他参数的变化调节GC砂轮与金刚石砂轮的中心偏移量H，偏移量小，修整效率高。     

光固化成型材料中光引发剂对固化性能的影响研究

本研究选用感光度高、引发速率快的自由基型2-异丙基硫杂葸酮（ITX）作为紫外光固化引发剂，合成了可深层固化的自由基光固化树脂体系。研究了引发剂浓度对不同体系固化后的线收缩率、光固化度和体系固化后显微硬度等性能的影响。利用SEM和FTIR表征了聚合体系的固化结构和固化度；结果表明：树脂体系光固化涂膜交联密度高，层间接合均匀；光引发剂浓度为3．5％时，体系的固化度最好，双键转化率约为61．96％-66．35％；光引发剂浓度在3％-3．5％范围内，涂膜硬度达到最佳值；实验合成的树脂体系的线收缩率为2．4％。     

树脂结合剂CBN砂轮的低压接触放电修整

将接触放电修整应用于CBN#170导电性树脂结合剂砂轮，通过实验探讨了空载电压和电源脉冲对放电特性和砂轮工作面生成机理的影响。结果表明，在电极周围配置陶瓷结合剂GC杯形砂轮可防止电极和结合剂的短路，获得良好的放电状态；采用火花放电区即20V以下的空载电压可防止镍层的熔化，抑制磨料的异常脱落；砂轮工作面上残存的磨粒数由于空载电压脉冲有所减少，但修正效率得到提高。另外确认，与采用陶瓷结合剂GC杯形砂轮机械修整相比，ECD修整在维持高修正能力的同时，具有使众多磨粒凸出的能力；从SKD11材料的磨削性能来看，砂轮径向损耗量小，加工面粗糙度良好。     

纳米结构金属陶瓷(n-WC/Co)涂层材料精密磨削的试验研究

本文对纳米结构金属陶瓷（n-WC/Co）涂层材料在金刚石砂轮精密磨削过程中的磨削力进行了较详细的试验研究。对常规结构金属陶瓷(n-WC/Co）和n-WC/Co涂层材料的磨削力作了对比磨削试验,分析了磨削工艺参数如砂轮磨削深度,工件进给速度,金刚石砂轮结合剂类型和磨粒尺寸以及被磨试件材料特性等对磨削力的影响,结合被磨试件表面的扫描电镜（SEM）的观察,分析了n-WC/Co涂层材料磨削的材料去除机理,研究结果表明：在相同磨削条件下,纳米结构陶瓷涂层的磨削力始终高于常规结构陶瓷涂层的磨削力;在其它磨削条件相同的情况下,用金属结合剂砂轮磨削工件所需的磨削力要比树脂结合剂砂轮,陶瓷结合剂砂轮所需的磨削力大些,磨粒尺寸小的砂轮磨削工件所需的总磨削力要比磨粒尺寸在的砂轮所需的磨削力大些,磨削力随砂轮磨削深度,工件进给速度的增加而增大;一般情况下,n-WC/Co涂层材料精密磨削过程的材料去除机理中,占主导方式的是塑性成形的材料去除方式。     

金属结合剂金刚石砂轮的修整研究(Ⅰ)——用立体照片对测量磨粒的突出高度及磨粒突出高度对磨削性能的影响

金属结合剂金刚石砂轮的磨粒突出高度极大地影响砂轮的磨削性能。磨粒突出高度大小容易导致砂轮堵塞从而使磨削力增大;磨粒突出高度太大则容易导致磨粒脱落从而使砂轮磨损加快。然而,迄今为止,精确测量磨粒突出高度的方法尚未见诸报道。本文提出了一种用立体照片对测量磨粒突出高度的方法,即所谓“3D法”,并对磨削Si_3N_4时,磨粒突出高度对砂轮磨削性能的影响进行了实验研究。砂轮的修整用杯形砂轮修整器完成。主要结论如下:(1)砂轮表面修整后,磨粒突出于金属结合剂基面,并且在磨粒后方存在一三角洲状结合剂残留物。磨粒突出高度分布近似为正态分布。(2)磨削力随磨削次数单调增加。(3)通过研究磨削力、工件表面粗糙度及砂轮磨损同磨粒突出高度的关系,对最佳磨粒突出高度进行了一些讨论。     

光固化增材制造技术在熔模铸造中的应用

增材制造工艺可以实现复杂形状直接成形,其中光固化增材制造技术具有成形精度高的优势.利用光固化增材制造技术制备熔模,然后与熔模铸造工艺相结合,可以更好地发挥两种工艺的优势,缩短工艺周期.利用光固化增材制造技术制备熔模铸造用陶瓷型芯、型壳,可实现熔模铸造工艺的快速响应.文中简介了光固化增材制造技术的相关设备及成形原理,并分...     

金属结合剂金刚石砂轮的修整研究(Ⅱ)——修整金属结合剂金刚石砂轮的机理

在上一篇文章中。笔者提出了一种新的测量磨粒突出高度的方法,并就磨粒突出高度同砂轮磨削性能的关系进行了研究。本文探讨了结合剂密实型金刚石砂轮的修整机理,着重讨论修整时磨粒周围结合剂的会除过程。证明了去除结合剂的机制是杯形砂轮上脱落下来的GC磨粒的研磨作用。主要结论如下:(1)修整时,GC磨粒从杯形砂轮上脱落并研磨结合剂,从而产生修整效果。因此,杯形砂轮修整器在对金属结合剂金刚石砂轮进行整形的同时,也对其进行修锐。(2)控制冷却液流量使GC砂轮表面附有一层游离磨粒,可以使修整比最高。(3)只要修整次数足够多,平均磨粒突出高度只取决于修整条件。(4)游离GC磨粒的尺寸越大,研磨作用越强,因此修整比越高,平均磨粉突出高度越大。     

双马来酰亚胺改性酚醛树脂的应用研究

本文采用自制的双马来酰亚胺改性酚醛树脂(BMI／AEF)为结合剂，研究CBN树脂砂轮的配方体系。结果表明：(1)BMI／AEF树脂具有优良的耐热性，良好的热压工艺和较低的后固化温度，最高热分解温度达到469℃，适用于超硬材料树脂磨具结合剂；(2)以烯丙基醚化酚醛树脂为润湿剂，提高材料的耐热性；(3)预处理法加入KH550偶联剂有助于提高材料的拉伸强度；(4)采用本研究的配方(FeS25％，石墨5％，Cu32％，ZnO15％，Cr2O315％)，可使材料的拉伸强度达到20．00MPa，制备的CBN树脂砂轮具有优良的耐磨性。     

Al2O3纤维砂轮的开发及其磨削特性

细磨粒砂轮用于高精度磨削。然而,由于细磨粒具有较小的结合面积和强度,即使在正常的磨削条件下,磨粒易于从砂轮表面上脱落,导致加工精度与效率低下。近年来,由于Al2O3纤维具有优良的机械与物理化学性能如高强度、高弹性模量、耐磨损、耐高温氧化及耐酸、耐碱等,与基质材料具有良好的相容性,因而被广泛地用于FRP、FRC和FRM等的强化材料。A2O33纤维的平均直径和长度分别为3—5μm和数百μm,比相同直径的细磨粒具有较大的结合面积和强度。因此,1998年以来,日本山口胜美、洞口严教授和中国魏源迁教授使用Al2O3纤维替代磨粒作为磨料,与酚醛树脂结合剂结合,成功地开发了一种A12O3纤维砂轮,能克服磨粒砂轮的缺陷。该砂轮中的纤维排列方向与磨削面相垂直,纤维的端部可用作为切削刃,而且纤维砂轮比磨粒砂轮细密,使用纤维砂轮可实现干磨削和纳米加工。为了考察Al2O3纤维砂轮的磨削特性,本文对难加工材料如模具钢SKD11(HRC60)进行了大量的磨削试验,试验结果表明能获得纳米级加工表面(Ra2．1nm／Ry22nm)。     

一种新型金刚石磨具树脂结合剂的制备

本文介绍了一种新型的操作工艺简单、耐水、耐热、耐酸碱溶液的环氧树脂结合剂的制备方法：结合剂采用环氧树脂和聚酰胺固化体系，并用液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)对环氧树脂进行改性，在固化剂中添加改性固化利A提高固化物的耐热性。此树脂结合剂初始固化温度为3min，成型方便，是一种适于异形金刚石磨具使用的树脂结合剂C在150℃固化3h并在室温放置1天后，固化物具有高的硬度和耐热性以及优异的粘接性能，可以在150℃长期使用。